ДИСПЛЕЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ДОСТУПА В УСТРОЙСТВЕ С ЗАКРЫТОЙ КРЫШКОЙ Российский патент 2014 года по МПК G06F1/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к электронным устройствам с закрытыми крышками и, в частности, к устройству, доступ к дисплею которого может быть выполнен через закрытую крышку.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения представлены в качестве примера, а не для ограничения на приложенных чертежах, на которых номера ссылочных позиций относятся к аналогичным элементам.

На фиг.1 показан вид в перспективе электронного устройства с крышкой в открытом положении, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг.2 показано устройство по фиг.1 с частично закрытым участком крышки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг.3 показано устройство по фиг.1 и 2 с крышкой в закрытом положении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг.4 представлена блок-схема вычислительной системы, соответствующей устройству по фиг.1-3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг.5А показан дисплей устройства по фиг.1-3 в режиме с открытой крышкой.

На фиг.5В показан дисплей по фиг.5А, но когда устройство находится в режиме с закрытой крышкой.

Подробное описание изобретения

Во множестве электронных устройств используют, так называемую, конфигурацию типа "раковина моллюска", в результате чего в устройстве в положении с “открытой крышкой” открывается основной дисплей, а также механизмы ввода данных пользователем, такие как клавишные панели, сенсорные панели и т.д. С другой стороны, когда устройство находится в положении с “закрытой крышкой” (сложенном положении), дисплей и механизмы ввода данных пользователем обычно находятся в защищенном, недоступном (невидимом) положении, и питание устройства также обычно отключается. Это относится, например, к случаю с множеством портативных компьютеров, так называемых ноутбуков и нетбуков, а также к некоторым конструкциям сотового телефона.

В то же время, для множества пользователей было бы удобно иметь возможность быстро и эффективно использовать свое устройство в положении с закрытой крышкой, без необходимости открывать его и подавать питание на него обычным способом. В соответствии с этим, некоторые современные конструкции включают в себя дополнительный (вспомогательный) меньших размеров дисплей, обычно расположенный на внешней поверхности устройства, когда оно закрыто, так, что пользователю не требуется открывать крышку для получения доступа к информации в устройстве, например, такой, как информация о встречах, электронная почта, мгновенные сообщения и т.д. К сожалению, такие дополнительные дисплеи увеличивают стоимость, которая делает их менее конкурентоспособными. Кроме того, для таких вторичных дисплеев с закрытой крышкой также было бы желательно предусмотреть сенсорный экран во взаимодействии с дисплеем, который дополнительно повышает стоимость.

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, раскрыты электронные устройства с конструкцией типа "раковина моллюска", в которых основной дисплей можно использовать, даже когда устройство находится в положении с закрытой крышкой. В некоторых вариантах осуществления окно (отверстие над участком дисплея) может быть предусмотрено в корпусе устройства таким образом, что участок дисплея можно просматривать, когда крышка закрыта.

В некоторых вариантах осуществления окно может содержать сенсорную панель, выполненную из прозрачного материала таким образом, что пользователь может взаимодействовать с отображаемым участком, используя сенсорную панель на его задней стороне во время режима работы с закрытой крышкой, а также имеет возможность использовать ее с верхней стороны во время нормального режима с открытой крышкой. Таким образом, пользователь может иметь возможность удобно просматривать информацию из устройства, когда крышка закрыта, например, при переноске устройства или в любое другое время, когда не требуется полностью отключать питание системы.

На фиг.1-3 показано электронное устройство 100 (компьютер типа ноутбук в данном варианте осуществления) с участком дисплея, доступ к которому можно осуществлять во время режима с закрытой крышкой. Портативный компьютер 100, в общем, сформирован из первой и второй частей 110, 120 корпуса, соответственно соединенных вместе с возможностью поворота вокруг шарнирной оси. Первая часть, верхняя часть "раковины моллюска" в данном варианте осуществления включает в себя дисплей 115. Экран 115 дисплея может быть выбран из одного или больше легкодоступных технологий дисплея, например жидкокристаллических дисплеев (жидкокристаллических дисплеев), электронно-лучевых трубок (CRT), плазменных дисплеев, дисплеев с люминофором на основе эффекта эмиссии электронов с поверхностной проводимостью (SED) и органический светодиод (OLED). Конечно, можно использовать альтернативные технологии дисплеев и/или технологии дисплеев, которые будут разработаны в будущем.

Некоторые изготовители в последнее время используют материалы OLED. OLED представляет собой технологию, разработанную Eastman Kodak Company of Rochester, N.Y. Они представляют собой тонкопленочные материалы, которые излучают свет при возбуждении их электрическим током. Поскольку OLED излучают свет разных цветов, их можно использовать для получения дисплеев без необходимости отдельного источника задней подсветки. Дисплеи OLED обычно являются легкими и могут эффективно работать при относительно низких напряжениях, потребляя, таким образом, меньше энергии из системы. В некоторых вариантах осуществления дисплей 115 может быть сформирован из дисплея OLED или дисплея, который включает в себя элементы изображения (пиксели), имеющие индивидуально управляемую яркость.

Вторая часть 120, нижняя часть "раковины моллюска" в данном варианте осуществления включает в себя отверстие дисплея с закрытой крышкой, занятое в данном варианте осуществления прозрачной, двусторонней сенсорной панелью 122. Как можно видеть на фиг.2 и 3, нижняя часть также может включать в себя одну или больше клавиш (или кнопок) 124 элемента управления вводом, предназначенных для управления и/или активации устройства в режиме с закрытой крышкой. Типичная конструкция нижней части 120 включает в себя отверстие для части дисплея, которое приблизительно может составлять размер сенсорной панели 122. В представленном варианте осуществления это отверстие приблизительно составляет 100 мм×80 мм, но отверстие для просмотра участка дисплея в режиме с закрытой крышкой может иметь любую соответствующую форму или размер, в зависимости от конкретных конструктивных требований.

В некоторых вариантах осуществления сенсорная панель выполнена двусторонней так, что она позволяет выполнять управление путем прикосновения с обеих сторон. Когда крышка открыта, и пользователь находится перед дисплеем, верхнюю сторону сенсорной панели можно использовать для взаимодействия с компьютером. С другой стороны, когда крышка закрыта, пользователь может использовать обратную сторону (или нижнюю) сторону сенсорной панели для взаимодействия с участком дисплея, доступ к которому возможен через прозрачную сенсорную панель.

Сенсорная панель (или сенсорный экран), в случае, когда она выполнена двусторонней, может быть воплощена с использованием любой соответствующей технологии прозрачной сенсорной панели, обеспечивающей возможность управления путем прикосновения с обеих сторон. Например, первый и второй прозрачные листы сенсорной панели могут быть соединены вместе, задняя сторона к задней стороне, так, что их чувствительные к прикосновению стороны обращены наружу в каждую сторону. Они могут включать в себя лист прозрачного материала, такого как стекло или пластик, расположенный между листами сенсорной панели. На любой или на обеих сторонах сенсорного экрана, сенсорный экран может быть выполнен с возможностью генерировать сигналы ввода-вывода (I/O) в ответ на тактильное давление в определенных местах расположения в пределах сенсорного экрана (например, при прикосновении к определенному участку сенсорного экрана, используя стайлус, палец и т.д.). В качестве альтернативы, сенсорный экран может содержать прозрачную (например, стеклянную или пластиковую) панель, имеющую поверхность, чувствительную к прикосновению. Сенсорный экран может быть выбран среди множества легко доступных технологий сенсорных экранов, например, чувствительных к давлению (резистивных), акустически чувствительных (поверхностной волны), фоточувствительных (инфракрасных) и электрически чувствительных (например, емкостных) сенсорных экранов.

Следует отметить, что хотя варианты осуществления были описаны с отверстиями дисплея, имеющими прозрачные, двусторонние сенсорные экраны, другие варианты осуществления также можно использовать. В некоторых вариантах осуществления можно использовать сенсорный экран с управлением прикосновением только с одной стороны, или сенсорный экран вообще может быть исключен. Например, отверстие может быть пустым, или оно может включать в себя прозрачный материал (например, пластик), который закрывает отверстие и не позволяет проникать в него загрязнениям. В качестве альтернативы, пластиковые или стеклянные линзы могут закрывать отверстие. В других вариантах осуществления пластиковый фильтр, обеспечивающий конфиденциальность, может закрывать отверстие таким образом, что дисплей будет выглядеть темным, когда его рассматривают под углом. В другом варианте осуществления непрозрачная скользящая крышка может использоваться для защиты отверстия, обеспечивая как конфиденциальность, так и физическую защиту от царапин или повреждения.

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая пример компьютерной системы, которую можно использовать в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Компьютерная система может включать в себя центральное процессорное устройство (CPU) или процессор 402 и может получать питание от электрической розетки или батареи. CPU 402 может быть соединено с набором 410 микросхем через соединение 405. CPU 402 может быть изготовлено, например, Intel Corporation of Santa Clara, Calif., хотя оно также может быть изготовлено другими компаниями. Соединение 405 обычно представляет любое соединение для передачи данных, такое как одно или больше соединений типа точка с точкой, содержащих множество параллельных дорожек и/или одну или больше шин.

Набор 410 микросхем может включать в себя контроллер 412 запоминающего устройства. Контроллер 412 запоминающего устройства может быть соединен с запоминающим устройством 420 системы (например, оперативным запоминающим устройством (RAM), постоянным запоминающим устройством (ROM) и т.д.). Запоминающее устройство 420 системы может содержать данные и последовательности инструкций, выполняемые CPU 402 или любыми другими устройствами обработки, включенными в компьютерную систему. Например, в дополнение к CPU 402, компьютерная система может включать в себя вторичное CPU или контроллер (не показаны).

Набор 410 микросхем может включать в себя контроллер 413 дисплея. Дисплей 115 может быть соединен с контроллером 413 дисплея. Контроллер 413 дисплея может быть выполнен отдельно или может быть воплощен с блоком графической обработки (GPX). Как описано ниже, контроллер 413 дисплея управляет дисплеем 115 и, помимо прочего, может управлять им по-разному для нескольких разных режимов работы. В некоторых вариантах осуществления он может управлять им для потребления меньшей энергии, когда крышка закрыта и ограничивать отображение участка 115 дисплея, который можно рассматривать через отверстия на участке дисплея.

Набор 410 микросхем также может включать в себя контроллер 414 сенсорной панели, соединенный с сенсорной панелью 122. Контроллер 414 сенсорной панели может быть выполнен отдельным от или может составлять часть блока управления вводом-выводом (I/O) и используется для интерпретации стимула прикосновения на сенсорном экране 122, например, на одном или на обеих сторонах экрана, и управления компьютером на основе интерпретируемых входных стимулов. Компьютерная система может включать в себя другие периферийные устройства ввода-вывода, включая в себя аудиоустройство и привод диска, которые также могут быть соединены с набором микросхем и/или CPU.

Для беспроводной передачи данных антенна (не показана) также может быть соединена с беспроводным интерфейсом, который также может составлять часть набора микросхем. Хотя это не показано, другие устройства (например, клавиатура, мышь и т.д.) также могут быть соединены с набором микросхем. Компьютерная система может использовать источник питания постоянного тока (DC), такой как, например, батарея. В качестве альтернативы, она может использовать источник питания переменного тока (АС), такой, как, например, подключение к электрическому разъему. Компьютерная система может потреблять больше всего питания, когда она находится в нормальном режиме питания. Она может потреблять меньше питания, когда она находится в режиме с низким потреблением питания (например, в дежурном режиме или в режиме ожидания), или в режиме с закрытой крышкой дисплея, что может быть важно, когда используется источник питания DC.

Следует понимать, что для удобства показаны отдельное CPU и блоки наборов микросхем. Однако в фактических вариантах осуществления, функции CPU и набора микросхем могут быть воплощены в одной микросхеме (такой как при воплощении типа SOC) или в нескольких микросхемах, и разные функции могут выполняться полностью отдельными функциональными блоками или во взаимодействии с другими блоками, или в пределах любого или обоих из функциональных модулей CPU и набора микросхем. Например, в некоторых вариантах осуществления запоминающее устройство и/или дисплей могут быть соединены непосредственно с CPU. CPU и набор микросхем могут включать в себя различные дополнительные порты и/или соединения для связи с представленными блоками или другими блоками, которые не показаны.

На фиг.5А и 5В, показано полное отображение и частичное отображение, в режиме с закрытой крышкой. На фиг.5А показан компьютер в режиме с полной областью 505 обзора, в то время как на фиг.5В показан дисплей только с частичной областью 510 обзора для уменьшения потребляемой мощности в режиме с закрытой крышкой.

В некоторых вариантах осуществления, во время режима с закрытой крышкой, только участок дисплея 115 включен (например, с использованием технологии OLED) или подсвечен сзади (например, в вариантах осуществления для LED или LCD).

Уменьшенная площадь 510 дисплея может иметь любую соответствующую форму, размер и вариант осуществления, хотя она должна поддерживать возможность просмотра через отверстия на участке дисплея, когда крышка закрыта. Например, дисплей 115 может иметь пиксели, яркостью которых можно индивидуально управлять. Для одного варианта осуществления контроллер 413 дисплея может включать в себя логику для ограничения отображаемой информации только областью 510 дисплея, когда крышка закрыта. Информация (или содержание дисплея) может быть ограничена или обрезана так, чтобы она соответствовала меньшей области дисплея, используя разные технологии. Для одного варианта осуществления содержание дисплея может быть пропущено через логику масштабирования в контроллере 413 дисплея, которое преобразуют пиксели, путем умножения на дробь и отброса любых дробных значений. Например, когда контроллер 413 дисплея уменьшает область дисплея от полного размера до размера, который составляет одну шестнадцатую полного размера, строки и столбцы каждые могут быть умножены на 0,25, и строки, и места расположения столбцов могут быть переведены в соответствующие строки и столбцы в области доступа с уменьшенным размером.

В другом варианте осуществления преобразование может быть выполнено с использованием программного средства, используя, например, видеодрайвер и операционную систему (OS), таким образом, что содержание дисплея может быть уменьшено с незначительными потерями возможности чтения. Например, OS может иметь "простой" режим, где большое количество графических деталей на пиктограммах, панелях инструментов и т.д. может быть устранено для экономии места. OS может иметь совершенно новый режим интерфейса пользователя, который можно переключать для размещения областей дисплея с меньшими размерами, как обычно используется в сотовых телефонах, в карманных персональных компьютерах (PDA) и т.д. Протокол интерфейса между контроллером 413 дисплея и дисплеем 115 (например, интерфейс Дифференциальной передачи сигналов с низким напряжением (LVDS)) может также быть улучшен, для поддержки таких режимов. Например, контроллер 413 дисплея может передавать только данные для фракции экрана, и дисплей 115 может заполнять остальную часть областей черным цветом (пиксели выключены). Энергия может быть сэкономлена на интерфейсе, также благодаря тому, что не требуется передавать сигналы в большое количество черных пикселей. В новом интерфейсе по умолчанию все пиксели могут быть переключены в черный цвет, если только данные не будут переданы для определенного пикселя.

Пиксели, ассоциированные с областью 510 дисплея, могут быть выполнены с возможностью излучения света или их включения, и пиксели, ассоциированные с остальной областью, могут быть выполнены так, что они не будут излучать свет или будут выключены.

В типичном варианте осуществления изображения участка дисплея 510 могут быть предоставлены в нормальной ориентации. В другом варианте осуществления изображение может быть представлено в перевернутом виде на дисплее, используя стандартные алгоритмы программного обеспечения для переворачивания изображения, таким образом, что его правая сторона будет направлена вверх, и оно будет ориентировано правильно, когда пользователь держит дисплей, ориентированный вверх ногами, глядя на него через отверстие участка дисплея, с задней стороны компьютера. В другом варианте осуществления изображение может поворачиваться по часовой стрелке/против часовой стрелки на LCD, с использованием стандартных программных алгоритмов. В некоторых вариантах осуществления сенсорный переключатель обозначает, закрыта ли крышка, и может влиять на режим, в котором предоставляют предупреждения.

В некоторых вариантах осуществления индикатор (например, LED) может представлять собой часть панели 124 для предупреждения пользователя, например, когда сообщение доступно для просмотра. В некоторых вариантах осуществления одна или больше кнопок могут позволить пользователю просматривать сообщения и/или выполнять навигацию через них в режиме с закрытой крышкой. В некоторых вариантах осуществления громкоговоритель (громкоговорители) может быть расположен на одной или больше кромках компьютерного устройства таким образом, что его можно легко слышать как при закрытой крышке, так и при открытой крышке.

В предыдущем описании было представлено множество конкретных деталей. Однако следует понимать, что варианты осуществления изобретения могут быть выполнены на практике без этих конкретных деталей. В других обстоятельствах хорошо известные схемы, структуры и технологии могут не быть показаны подробно для того, чтобы не мешать пониманию описания. Учитывая это, ссылки на “один вариант осуществления”, “вариант осуществления”, “примерный вариант осуществления”, “различные варианты осуществления” и т.д., обозначают вариант (варианты) осуществления изобретения, описанные таким образом, что они могут включить в себя конкретные элементы, структуры или характеристики, но не обязательно каждый вариант осуществления включает в себя определенные свойства, структуры или характеристики. Кроме того, некоторые варианты осуществления могут иметь некоторые, все или ни одно из свойств, описанных для других вариантов осуществления.

Например, хотя шарнирные устройства типа "раковины моллюска" были описаны, в основном, другие конфигурации могут включать в себя аспекты изобретения. Например, отверстия на участке дисплея могут быть встроены в сотовые телефоны со скользящей первой и второй частями, в результате чего режим с открытой крышкой возникает, когда части перемещают со скольжением относительно друг друга, и режим с закрытой крышкой может возникнуть, когда их перемещают со скольжением в совместное закрытое положение.

В предыдущем описании и в следующей формуле изобретения следующие термины следует рассматривать следующим образом: могут использоваться термины "соединенный" и "подключенный" вместе с их производными. Следует понимать, что эти термины не являются синонимами друг друга. Скорее, в определенных вариантах осуществления, "подключенный" используется для обозначения того, что два или больше элемента находятся в непосредственном физическом или электрическом контакте друг с другом. "Соединенный" используется для обозначения того, что два или больше элемента взаимодействуют или воздействуют друг на друга, но они могут быть или могут не быть в непосредственном физическом или электрическом контакте.

Следует также понимать, что на некоторых из чертежей линии проводников сигналов представлены линиями. Некоторые могут быть более толстыми для обозначения более существенных путей передачи сигналов, могут иметь этикетку с номером, для обозначения номера существенных путей сигнала, и/или могут иметь стрелки на одном или больше концах для обозначения основного направления потока информации. Однако это не следует рассматривать, как ограничение. Скорее, такая добавленная деталь может использоваться совместно с одним или больше примерными вариантами осуществления, для того, чтобы способствовать простоте понимания схемы. Любые представленные линии сигнала, имеющие или нет дополнительную информацию, могут фактически содержать один или больше сигналов, которые могут быть отправлены в разных направлениях и могут быть воплощены с использованием любого соответствующего типа схемы передачи сигналов, например, цифровых или аналоговых линий, воплощенных с разными парами, оптоволоконных линий и/или линий с одним концом.

Следует понимать, что примеры размеров/моделей/значений/диапазонов могут быть представлены, хотя настоящее изобретение не ограничивается этим. В качестве технологии производства (например, фотолитографии) в достаточной степени сформировавшейся с течением времени, ожидается, что могут быть изготовлены устройства с меньшими размерами. Кроме того, хорошо известные соединения питания/заземления с IC кристаллами и другими компонентами могут быть или могут не быть показаны на чертежах для простоты иллюстрации и описания, и, таким образом, они скрывают изобретение. Кроме того, могут быть представлены компоновки в форме блок-схемы, для того, чтобы исключить скрытие изобретения, и также с учетом того факта, что конкретные детали в отношении вариантов осуществления таких компоновок в виде блок-схем в значительной степени зависят от платформы, на которой будет воплощено настоящее изобретение, то есть, такие специфичные детали вполне могут находиться в пределах кругозора специалиста в данной области техники. В то время как конкретные детали (например, схемы), представлены для описания примерных вариантов осуществления изобретения, для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что изобретения может быть выполнено на практике без или с вариантами этих специфичных деталей. Описание, таким образом, следует рассматривать, как иллюстрацию, на не как ограничение.

Изобретение относится к электронным устройствам. Технический результат заключается в обеспечении работы устройства в закрытом положении с уменьшенным энергопотреблением, причем в качестве сенсорной области используется одна и та же область, как при закрытом положении, так и при открытом положении. Устройство содержит первый блок, имеющий дисплей; и второй блок, механически соединенный с первым блоком, причем второй блок содержит отверстие на участке дисплея, позволяющее просматривать уменьшенный участок дисплея, когда первый и второй блоки находятся в закрытом положении, причем отверстие на участке дисплея включает в себя прозрачный сенсорный экран, имеющий верхнюю и заднюю стороны и чувствительный к прикосновению как на верхней, так и на задней стороне. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Электронное устройство, содержащее:
первый блок, имеющий дисплей; и
второй блок, механически соединенный с первым блоком, причем второй блок содержит отверстие на участке дисплея, позволяющее просматривать уменьшенный участок дисплея, когда первый и второй блоки находятся в закрытом положении,
причем отверстие на участке дисплея включает в себя прозрачный сенсорный экран, имеющий верхнюю и заднюю стороны и чувствительный к прикосновению как на верхней, так и на задней стороне.

2. Электронное устройство по п.1, в котором первый и второй блоки образуют портативный персональный компьютер.

3. Электронное устройство по п.2, в котором портативный персональный компьютер представляет собой компьютер ноутбук.

4. Электронное устройство по п.1, в котором первый и второй блоки представляют собой часть сотового телефона.

5. Электронное устройство по п.1, в котором первый и второй блоки шарнирно соединены друг с другом.

6. Электронное устройство по п.1, в котором сенсорный экран содержит первый и второй листы прозрачной сенсорной панели, соединенные вместе своими задними сторонами.

7. Электронное устройство по п.6, в котором между первым и вторым листами сенсорной панели вставлен лист прозрачного материала.

8. Электронное устройство по п.7, в котором вставленный лист прозрачного материала содержит стекло.

9. Электронное устройство, содержащее:
верхний блок, включающий в себя дисплей; и
нижний блок, соединенный с верхним блоком в конфигурации "раковины моллюска", причем нижний блок включает в себя отверстие на участке дисплея, при этом в открытом положении нижний и верхний блоки позволяют просматривать дисплей, а в закрытом положении позволяют просматривать только уменьшенный участок дисплея через отверстие на участке дисплея, причем отверстие на участке дисплея включает в себя прозрачный сенсорный экран, имеющий верхнюю и заднюю стороны и чувствительный к прикосновению как на верхней, так и на задней стороне.

10. Электронное устройство по п.9, в котором сенсорный экран содержит первый и второй листы прозрачной сенсорной панели, соединенные вместе своими задними сторонами.

11. Электронное устройство по п.10, в котором между первым и вторым листами сенсорной панели вставлен лист прозрачного материала.

12. Электронное устройство, содержащее:
корпус, имеющий дисплей, который не виден, когда корпус находится в закрытом положении, за исключением уменьшенного участка дисплея через отверстие на участке дисплея, причем отверстие на участке дисплея включает в себя прозрачный сенсорный экран, имеющий верхнюю и заднюю стороны и чувствительный к прикосновению как на верхней, так и на задней стороне.

13. Электронное устройство по п.12, в котором сенсорный экран содержит первый и второй листы прозрачной сенсорной панели, соединенные вместе своими задними сторонами.