專利名稱：電子設備的具有可配置觀察區(qū)域的可視界面的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及可視顯示技術，更具體地涉及具有適用于便攜 電子設備的可配置觀察區(qū)域的可視界面。
背景技術：
除了其它設備之外，尤其在移動社會中，包括蜂窩電話手機、個
人數(shù)字助理(PDA)、手持游戲機以及膝上型電腦的便攜電子設備， 已經(jīng)變得日益流行。消費者需要便攜性，然而卻又不一致地期望大的 顯示界面，因為小的設備嚴格地限制了合并在這種設備中的顯示器的 尺寸。
已經(jīng)有人努力解決關于小的外形因素和大的顯示區(qū)域的競爭性的 需要。例如，名為"Display Expansion Method and Apparatus (顯示器擴 展方法和裝置)"的美國專利No.7，095，387公開了可擴展的顯示器，其 在手持計算設備中具有多個可折疊部分，其中，當展開多個顯示器部 分時，該顯示器可擴展?？蛇x擇的實施例包括可收回電子紙(e-paper) 顯示屏，該顯示屏由可擴展的折疊面板支撐。該'387專利也指導的是， 基于顯示器的配置來重新格式化所顯示的圖像，從而保持恒定顯示器 分辨率，而不管顯示器的配置。
在利用下面描述的附圖仔細考慮本發(fā)明的下列詳細描述后，本發(fā) 明的各個方面、特征和優(yōu)點對本領域技術人員而言將變得更加明顯。 出于清楚的目的，對附圖進行了簡化，并且其不必按照比例來描繪。


圖l表示具有第一區(qū)域配置的可視界面或顯示器。圖2表示具有第二區(qū)域配置的顯示器。
圖3表示具有可配置觀察表面區(qū)域的顯示器。
圖4表示具有第一區(qū)域配置的顯示器的截面圖。
圖5表示具有第二區(qū)域配置的顯示器的截面圖。 圖6表示具有第一區(qū)域配置的另一個顯示器的截面圖。 圖7表示具有第二區(qū)域配置的另一個顯示器的截面圖。 圖8表示可視界面。
圖9表示包括可視界面的便攜電子設備。
具體實施例方式
在圖1中，可視界面100包括襯底110，襯底110具有形成限定表 面維度(dimension)的可觀察顯示區(qū)域102的面。該襯底一般地包括 多個例如以陣列來布置在其形成可觀察顯示區(qū)域的面上的可尋址像素 (像素)112?？梢暯缑婵蓪崿F(xiàn)為顯示器，其提供文本和圖形信息。該 可視界面也可是顯示器和用戶輸入界面的組合。該可視界面適用于便 攜電子設備和非便攜設備。
在圖1中，盡管示出的可視界面僅僅包括四個像素，該顯示器也 包括相對大數(shù)目的這樣的元件。通過下面討論的控制器可以對該像素 尋址。同時，盡管每個像素包括至少一個組元，但是可以將單獨的像 素聚集來定義合成像素。換言之，像素包括多個構成像素。例如，在 圖1中，三個像素112可被聚集來形成紅、藍和綠(RGB)的彩色像 素。在其它實施例中，可以增加白色像素來形成RGBW像素。這樣， 在圖1中，三個或四個單獨的像素112可構成單個彩色像素。對于相 鄰彩色像素也能共享單獨的像素。該像素可以是設置在襯底上的分立 元件，或者該像素可以是襯底的整體的部分。下面討論示范性的襯底。
通常，襯底包括在至少兩個不同可觀察顯示區(qū)域配置之間的可配 置結構。該可觀察顯示區(qū)域是對于用戶可視的可視界面或者顯示器的 一部分。該可觀察顯示區(qū)域也具有通常由設置在襯底上的像素限定的表面維度。在一個實施例中，該顯示器的表面維度是平面。然而，在 其它實施例中，該顯示器的表面維度是曲面，例如凹面或凸面。根據(jù) 本發(fā)明的一個方面，可視界面，并且特別是其可觀察顯示區(qū)域的尺寸 禾口/或形狀是可配置的。在一個應用中，可視界面的第一和第二可觀察 顯示區(qū)域配置具有不同尺寸的可觀察顯示區(qū)域。在另一個應用中，第 一和第二可觀察顯示區(qū)域配置具有不同的形狀，但具有相同尺寸的面 積。如將在下面更充分地討論地，可觀察顯示區(qū)域的尺寸和/或形狀可 由應用或用戶來配置。
圖1表示的是，具有第一尺寸配置的顯示器100具有比圖2所示 的顯示器200的第二尺寸配置大的區(qū)域。圖1和2中所示的顯示器重 新配置為2維，以便圖1中的顯示區(qū)域大于圖2的顯示區(qū)域。在圖1 和2中，如箭頭所示，可視界面的面積通過襯底的擴展和收縮在一個 或多個方向上被配置或改變。然而，在其它實施例中，襯底區(qū)域可能 僅僅沿一個方向擴展或收縮，例如，襯底可僅僅橫向或縱向地延伸和 收縮。同時，在沒有改變可觀察顯示區(qū)域的尺寸的情況下，可以變化 襯底的配置。例如，可以在風景和人像配置之間來配置可視界面，其 中兩種配置具有相同的可觀察顯示區(qū)域。
在一個實施例中，襯底包括可擴展和收縮的彈性組件。在圖1和2 中，顯示器通過擴展和收縮彈性組件來重新配置，其中，如箭頭表示 地，襯底的擴展和收縮的主要成分基本上平行于可觀察顯示區(qū)域的表 面維度。因此，在一個實施例中，襯底在第一可觀察顯示區(qū)域配置中 拉伸，并且襯底在第二可觀察顯示區(qū)域配置中收縮。
在更具體的實施例中，彈性組件是襯底本身。適合形成彈性襯底 的示例性彈性材料包括其它具有彈性性質的自然和合成材料中的彈性 聚合物。該彈性襯底也可體現(xiàn)為能夠被伸長或縮短，以增加和減小襯 底的尺寸和/或形狀的彈性織物。在這些應用中，該彈性襯底平行于可 觀察顯示區(qū)域的表面維度而擴展和收縮。在該應用中，也可以認為襯
7底位于可觀察顯示區(qū)域的表面內(nèi)。在一些應用中，當襯底被拉伸時， 彈性襯底的高度或垂直尺寸趨于減小。還可以期望的是，襯底能夠是 三維的，其將在三維方向拉伸。
在另一個實施方式中，襯底包括通過彈性元件互連的重疊元件形
成的結構。圖3表示包括可擴展褶狀材料300的襯底，該可擴展褶狀 材料300具有通過一個或多個彈性繩310互連的部分。同時，該一個 或多個彈性繩被表示為通過褶狀材料300的中間部分延伸，繩也可以 設置在其頂部和/或底部。該褶狀材料偏向于(biased)更加折疊或更加 收縮的配置，并且在拉伸彈性繩時可以延伸從而增加可觀察顯示面積， 由此展開褶狀材料。在該實施例中，彈性組件包括一個或多個彈性繩， 該彈性繩基本上平行于可觀察顯示區(qū)域的表面被拉伸和收縮。根據(jù)像 素位于襯底的位置，該繩也可被認為在可觀察顯示區(qū)域的平面或表面 內(nèi)。在該實施例中，可觀察顯示區(qū)域可在至少一維內(nèi)拉伸和收縮。更 復雜的襯底折疊布局將需要使用正交定向的彈性繩，在兩維中擴展和 收縮可觀察顯示區(qū)域。
在另一個未示出的實施例中，襯底結構包括通過彈性繩互連的交 叉或重疊的鵝卵石狀元件。該鵝卵石狀元件可由彈性材料或非彈性材 料形成。該鵝卵石狀元件可以是分立元件，或者其可以通過可變形的 網(wǎng)互連。在一個應用中，該伸長的鵝卵石狀元件通過彈性繩互連，該 彈性繩將元件偏置于部分重疊重疊的配置。通過拉伸彈性繩，該元件 可以散開來增加可觀察顯示面積。延伸顯示器的全部長度或寬度，并 通過彈性繩或其他彈性元件互連的單陣列重疊鵝卵石狀元件可在一個 方向上拉伸和折疊。通過正交彈性繩互連的重疊鵝卵石狀元件的陣列 能夠在二維方向上延伸或折疊。該襯底和像素也可由具有彈性的電子 紙實現(xiàn)，或者由設置在彈性襯底上的電子紙的島狀物實現(xiàn)。在一個實 施例中，電子墨水沉積在傳導彈性體上。
在一個實施例中，像素被體現(xiàn)為設置在襯底上的發(fā)光二極管(LED)。例如，LED可利用導電粘合劑、或者通過焊接或者通過其它 適合方式緊固到襯底上?？蛇x擇地，LED可利用印刷和/或平面印刷技 術與襯底整體形成，或形成在襯底上。襯底和像素的整體實現(xiàn)可被體 現(xiàn)為塑料半導體。像素也可與如TFT中的晶體管實施，或者與設置在 彈性襯底上的用作遮門或鏡子的MEMs來實施。例如，圖I中的像素 112可以是設置在彈性襯底上的LCD像素串或者島狀物。在圖3中， 像素312可位于褶狀材料的槽或者脊上，或者二者之間。在鵝卵石狀 襯底的例子中， 一個或多個像素可位于每個元件上。像素可以使用導 電膠水或焊料來耦合到彈性導體上，或者它們至少能夠被印刷在一些 示例性的襯底材料上。
例如，像素可通過彈性導體而相互電連接到電接口或者其它元件。 彈性導體可包括導電芯和絕緣套。該芯可以是注銀橡膠或者一些其它 具有導電摻雜或導電性質的彈性材料。該絕緣套可以是任何具有合適 絕緣性質的適宜的彈性材料。在一個實施例中，該彈性導體與襯底整 體形成，例如，通過將其編織成彈性織物或者將分立的襯底組件與彈 性導體集成。在另一個實施例中，襯底可由彈性繩編織或產(chǎn)生，至少 它們的一些是導體，這樣形成如上所述的可拉伸襯底片或者彈性織物。 在彈性半導體整體形成襯底和像素的實施例中，導線也可使用平面印 刷技術印刷。
圖4是襯底400的側視圖或剖視圖，該襯底具有以收縮配置設置 在其上的多個像素410。在圖5中，襯底500是擴展配置，其中與圖4 中的間距相比，像素510之間的間距相對遠。在該實施方式中，襯底 上的像素的密度依賴于襯底的配置。然而，在其它實施例中，襯底上 像素的密度不必改變。如將在下面進一步討論地，在一些應用中，隨 著襯底被配置而改變的像素的密度可提供不同地控制和/或尋址像素的 機會。
在一些實施例中，多個像素具有彈性特征，其中，每個像素的尺寸與下面的襯底的尺寸成比例地變化。在圖6中，襯底收縮，并且在
圖7中，襯底延伸或擴展。在圖6和圖7中，像素包括彈性特征，其
中，當襯底擴展時像素擴展，當襯底收縮時，像素收縮。這樣，因為
圖7中的像素已經(jīng)被擴展或延伸，所以圖6中的的像素610相比于圖7 中的像素710具有小的寬度。襯底上像素的密度也依賴于襯底的配置。 當使用彈性像素時，像素之間的節(jié)距或距離不會像其用于非彈性元件 變化那么多。同時，在一些實施方式中，因為像素在一個或多個維度 上延伸，對于像素的高度或垂直維度，存在減小的傾向。
圖8表示適合集成在電子設備內(nèi)的可視界面或顯示組件SOO。該顯 示器包括捕獲或保持在可擴展框架內(nèi)的可配置襯底810。嵌入在襯底內(nèi) 的像素830電耦合到電接口 840。在一個實施例中，該接口包括機械連 接器，其確保電連接到匹配接口。在另一個實施例中，該接口是與另 一個實體通信的無線接口，該另一個實體可以是顯示控制器的主機。 可選擇地，顯示控制器850可與可視界面集成，其中，該界面840將 控制器耦合到另一個實體，例如，耦合到位于主機設備上的實體。在 該后面的實施例中，顯示控制器電耦合到像素，并驅動像素。
在一個實施例中，通過配置或重新配置可調整的框架，可視界面 的配置可以改變。該框架可以手動或自動配置。在一個實施例中，框 架的尺寸和形狀可以液壓地改變或者使用伺服電動機來改變。該顯示 器可基于打開或關閉特定軟件程序而自動配置。例如，當觀察視頻片 段或圖像時，期望增加可視界面的尺寸。也期望以橫向觀察特定內(nèi)容， 或者以16: 9的模式觀察電影內(nèi)容。在關閉程序后，該顯示器配置可 變化到默認配置，或者當設備斷電時，變化到默認配置。同時，也能 夠使用戶最終控制顯示器的配置，或者允許用戶不考慮任何自動顯示 器配置。這樣的控制在主機設備的控制界面下由用戶執(zhí)行。
在另一個實施例中，該顯示器包括響應施加的電信號而改變尺寸 和/或形狀的材料。例如，在一個實施例中，該襯底包括電活化聚合物(EAP)。在一個應用中，通過向EAP施加功率來改變顯示器的顯示尺 寸和/或形狀。EAP材料也用于檢測襯底尺寸和/或形狀的變化。例如， 由于當EAP成形時EAP電特性的變化，延伸跨過襯底的一個或多個 EAP帶可用于檢測襯底配置的變化。在另一個實施例中，顯示器包括 形狀記憶塑料，其基于施加到其上的電壓而改變尺寸和/或形狀。在另 一個實施例中，例如由于由用戶或可配置框架而引入的外力導致的顯 示器形狀和/或尺寸的變化，可通過監(jiān)視EAP內(nèi)的電變化而檢測。顯示 器配置變化的檢測可由顯示器控制器使用來控制顯示器，例如，如在 下面討論地，用來尋址像素。
圖9表示便攜式電子設備900，其包括顯示器910和顯示控制器 920。然而，在其它應用中，該設備900不必是便攜式的。例如，該設 備可集成到另一個系統(tǒng)，例如汽車中。在一個實施例中，該顯示控制 器與可視界面集成。在另一個實施例中，該控制器是設備的一部分， 并通過接口耦合到顯示器。該顯示控制器可以是專用控制器或者可以 是通用控制器。該顯示器典型地被實現(xiàn)為軟件控制器數(shù)字設備，除了 本領域技術人員公知的其他顯示功能之外，其尋址像素并控制亮度和 對比度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基于可觀察顯示區(qū)域的配置，例如， 基于可觀察顯示區(qū)域的形狀和/或尺寸，控制器控制可視界面的一個或 多個特性。在一個實施例中，處理器包括像素尋址模塊920，其基于可 視界面的配置，尤其基于其可觀察顯示區(qū)域的配置尋址像素。在一個 特殊應用中，當可觀察顯示區(qū)域的尺寸特性相對大時，控制器使能較 多數(shù)目的像素，并且當尺寸特征相對小時，控制器使能較少數(shù)目的像 素。
在另一個實施方式中，控制器尋址作為單個像素的相鄰像素組， 其中，該組中相鄰像素的數(shù)目依賴于可觀察顯示區(qū)域的尺寸。例如， 當顯示器的尺寸特性較小時，控制器可尋址該組中較少數(shù)目的相鄰像
11素，當顯示器的尺寸特性較大時，控制器可尋址該組中較大數(shù)目的相 鄰像素。當可觀察顯示區(qū)域配置在大區(qū)域和小區(qū)域之間時，這樣的尋 址方案可提供均勻像素密度。例如，當像素密度相對高時， 一些像素 可以被關閉或者不被尋址。
在另一個實施例中，處理器包括控制顯示器亮度的亮度控制模塊 922。在一個實施方式中，基于可觀察顯示區(qū)域的尺寸特性控制可視界 面的亮度。例如，相對于當顯示器具有相對小尺寸時的亮度，當可視 截面具有相對大尺寸的配置時，可以提高像素的亮度。當可觀察顯示
區(qū)域從一個配置改變到另一個時，這樣的亮度控制方案可用于保持顯 示器的每單位的恒定流明。
在另一個實施例中，處理器包括能夠檢測可觀察顯示區(qū)域的配置
內(nèi)的變化的檢測模塊924。響應于檢測可觀察顯示區(qū)域的配置，該控制
器然后控制可視界面的另一個特性，例如，亮度或尋址方案。在一個 實施例中，該檢測模塊從一個或多個傳感器接收輸入，例如，所述傳
感器為檢測捕捉(capture)可視界面的可調整框架的尺寸或配置上的 變化的傳感器。在另一個實施例中，通過檢測襯底的電特性的變化， 例如，基于EAP襯底的電特性的變化，檢測模塊檢測可觀察顯示區(qū)域 的配置。
在圖9中，控制器也包括顯示器配置模塊926，其控制配置，尤其 是可觀察顯示區(qū)域的尺寸和/或形狀。例如，通過向EAP施加電壓，模 塊926可控制基于EAP顯示器的可觀察顯示區(qū)域的配置?；趤碜杂?戶的輸入、或者在應用程序的開放、或者一些其它事件之后，該顯示 配置模塊可以提示可觀察顯示區(qū)域的配置。在一個實施例中，基于在 可視界面上顯示的內(nèi)容，配置可觀察顯示區(qū)域。例如，為了適應由視 頻應用提供的內(nèi)容，該顯示器可被配置為16: 9縱橫比，或者為了顯 示由文字處理應用產(chǎn)生的文本，顯示器可配置為人像配置。盡管己經(jīng)以建立擁有權(possession)的方式描述本公開及其最佳 模式，并使得本領域技術人員能制造和使用本公開，應當理解和認識 到，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以得到在此公開的具體 實施例的等價變換以及修改和變形，其不由示例性實施例限制而是由 附加的權利要求限定。
權利要求
1.一種可視界面，包括襯底，所述襯底形成可觀察顯示區(qū)域，所述襯底具有彈性組件，多個可尋址像素，所述多個可尋址像素設置在形成可觀察顯示區(qū)域的襯底面上，所述襯底在第一可觀察區(qū)域配置內(nèi)拉伸，并且所述襯底在第二可觀察顯示區(qū)域配置內(nèi)收縮；電接口，所述電接口耦合到所述襯底。
2. 如權利要求l所述的可視界面，所述可觀察顯示區(qū)域具有表面 維度，所述襯底的所述彈性組件主要在基本上平行于可觀察顯示區(qū)域 的所述表面維度的方向上擴展和收縮。
3. 如權利要求2所述的可視界面，在所述可觀察顯示區(qū)域上的所 述多個可尋址像素的密度在所述第一和第二可觀察顯示區(qū)域配置內(nèi)不 同。
4. 如權利要求2所述的可視界面，所述多個可尋址像素的每個包 括彈性材料，其中，每個像素隨著所述襯底的所述第一和第二可觀察 顯示區(qū)域配置而改變其的區(qū)域配置。
5. 如權利要求2所述的可視界面，所述多個可尋址像素通過彈性 電導體互連到所述電接口。
6. 如權利要求1所述的可視界面，所述第一和第二可觀察顯示區(qū) 域配置具有不同的可觀察顯示區(qū)域。
7. 如權利要求1所述的可視界面，所述第一和第二可觀察顯示區(qū) 域具有不同的形狀而具有相同的面積。
8. 如權利要求l所述的可視界面，進一步包括可調節(jié)框架，基于 所述框架的配置，所述襯底可配置在所述第一和第二可觀察顯示區(qū)域 配置內(nèi)。
9. 一種電子設備，包括-控制器；可視界面，所述可視界面通信地耦合到所述控制器，所述可視界面包括彈性襯底，所述彈性襯底具有形成具有表面維 度的可觀察顯示區(qū)域的面，所述襯底在第一可觀察顯示區(qū)域配置內(nèi)拉伸，并且所述襯底在第 二可觀察顯示區(qū)域配置內(nèi)收縮；所述可視界面包括設置在形成所述可觀察顯示區(qū)域的所述襯底的 所述面上的多個可尋址像素。
10. 如權利要求9所述的設備，所述彈性襯底主要平行于可觀察 顯示區(qū)域的表面維度擴展和收縮。
11. 如權利要求9所述的設備，在所述可觀察顯示區(qū)域上的所述 多個可尋址像素的密度在所述第一和第二可觀察顯示區(qū)域配置內(nèi)不 同。
12. 如權利要求9所述的設備，所述多個可尋址像素的每個包括 彈性材料，其中，每個像素隨著所述襯底的所述第一和第二可觀察顯 示區(qū)域配置而改變其區(qū)域配置。
13. 如權利要求9所述的設備，所述可視界面進一步包括電接口， 所述多個可尋址像素通過彈性電導體而互連到所述電接口。
14. 如權利要求9所述的設備，所述第一和第二可觀察顯示區(qū)域配置具有不同的可觀察顯示區(qū)域。
15.如權利要求9所述的設備，所述第一和第二可觀察顯示區(qū)域 配置具有不同的形狀而具有相同的面積。
16.如權利要求9所述的設備，所述可視接口進一步包括可調節(jié)框架，基于所述框架的配置，所述襯底可配置在所述第一和第二可觀 察顯示區(qū)域配置內(nèi)。
17. 如權利要求9所述的設備，所述控制器基于所述襯底的所述 可觀察顯示區(qū)域配置，對所述多個像素進行尋址。
18. 如權利要求9所述的設備，根據(jù)所述襯底的可觀察顯示區(qū)域 配置，所述控制器對作為單個像素的不同數(shù)目的相鄰像素進行尋址。
19. 如權利要求9所述的設備，根據(jù)所述襯底的可觀察顯示區(qū)域 配置，所述控制器禁止不同數(shù)目的相鄰像素作為單個像素。
20. 如權利要求9所述的設備，當所述可觀察顯示區(qū)域的面積增 加時，所述控制器增加所述像素的亮度。
全文摘要
一種可視顯示界面(910)，其適用于電子設備(900)，包括彈性襯底，該彈性襯底具有多個設置在形成可觀察顯示區(qū)域的其一側上的可尋址像素。通過擴展或收縮主要平行于可觀察顯示區(qū)域的表面維度的襯底，可以配置可觀察顯示區(qū)域的尺寸和/或形狀。
文檔編號G09F9/33GK101636776SQ200880008547
公開日2010年1月27日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權日2007年3月16日
發(fā)明者小威廉·P·阿爾伯斯 申請人:摩托羅拉公司