啟用ehf的顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】啟用EHF的顯不系統(tǒng)
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求以下美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán):于2012年8月10日交的N0.61/681，792 ;于 2012 年 12 月 17 日提交的 N0.61/738，297 ;于 2013 年 3 月 15 日提交的N0.61/799，510 ;以及于2013年3月15日提交的N0.61/799，593。本專利申請是以下美國專利申請的部分繼續(xù):于2013年8月9日提交的N0.13/963，199 ;于2013年2月6日提交的N0.13/760，089 ;于2013年2月26日提交的N0.13/776，727 ;以及于2013年3月22日提交的N0.13/848，735。以上提到的每個公開物的全部內(nèi)容都通過引用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本專利說明書涉及顯示系統(tǒng)。更具體而言，本專利說明書涉及使用非接觸數(shù)據(jù)傳輸電路的顯不系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)的顯示器通常需要硬連線連接來顯示數(shù)據(jù)。這對于以完全未壓縮的分辨率顯示數(shù)據(jù)的高分辨率顯示器更是如此。硬連線連接的例子包括HDM1、DisplayPort、DVI和MHL。這種硬連線連接會強(qiáng)加若干設(shè)計(jì)約束或者會遭受物理磨損和撕裂。例如，把一個設(shè)備(例如，機(jī)頂盒或計(jì)算設(shè)備)連接到另一設(shè)備(例如，顯示器)的連接器的機(jī)械和物理限制會限制兩個設(shè)備之間的連接速度。作為另一個例子，連接器的形狀因子會規(guī)定設(shè)備(例如，顯示器)的設(shè)計(jì)。作為具體的例子，連接器的維度對于電子設(shè)備外罩的尺寸會是限制因素。作為還有另一個例子，對于膝上型設(shè)備，機(jī)械鉸鏈會在從處理板到顯示器路由信號時帶來問題。問題會在信號完整性、帶寬和機(jī)械耐久性方面表現(xiàn)出來。而且，使用可旋轉(zhuǎn)顯示器和/或可拆卸顯示器的設(shè)備會遭受與膝上型設(shè)備所經(jīng)歷的相同問題中的一些。
[0005]因而，需要消除常規(guī)顯示器連接器的問題的顯示系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供了使用非接觸連接器用于發(fā)送數(shù)據(jù)的顯示系統(tǒng)。非接觸連接器是構(gòu)成電磁通信鏈路的電磁連接器。電磁通信鏈路可以在相同設(shè)備的不同位置中或者在兩個不同設(shè)備之間建立。在任一種方法中，收發(fā)器都可被用來把電信號轉(zhuǎn)換成電磁(electromagnetic,EM)信號。一個收發(fā)器可以把電信號轉(zhuǎn)換成由另一收發(fā)器接收的EM信號，該另一收發(fā)器把EM信號轉(zhuǎn)換成電信號。這兩個收發(fā)器可以構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)的非接觸通信鏈路，在本文中有時候被稱為耦合對(coupled-pair)，該非接觸通信鏈路不需要物理有線連接來將數(shù)據(jù)從一個位置發(fā)送到另一個位置。收發(fā)器可以是極高頻(extremely high frequency, EHF)收發(fā)器。
[0007]—個或多個收發(fā)器耦合對可以結(jié)合到鉸鏈中或者緊密接近鉸鏈，其中鉸鏈?zhǔn)沟秒娮釉O(shè)備的兩個外殼相對于彼此移動。例如，在一種實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括第一外殼和第二外殼，其中第一外殼包括顯不器和第一極高頻(EHF)收發(fā)器,而第二外殼包括第二 EHF收發(fā)器。第一和第二外殼可以通過至少一個鉸鏈可移動地耦合到一起，其中第一外殼可以根據(jù)預(yù)定的運(yùn)動范圍相對于第二外殼移動。緊密接近稱合(close proximity coupling,“CPC”)可以在第一和第二 EHF收發(fā)器之間存在，以啟用第一和第二外殼之間的非接觸數(shù)據(jù)傳送，而不考慮第一外殼相對于第二外殼的位置。
[0008]在另一實(shí)施例中，極高頻(EHF)波導(dǎo)鉸鏈可以結(jié)合至少一個收發(fā)器耦合對以及波導(dǎo)。特別地，鉸鏈可以包括具有第一波導(dǎo)構(gòu)件和第一 EHF收發(fā)器的第一鉸鏈構(gòu)件，其中第一波導(dǎo)構(gòu)件至少部分地包圍(encompass)第一EHF收發(fā)器，以及具有第二波導(dǎo)構(gòu)件和第二EHF收發(fā)器的第二鉸鏈構(gòu)件，其中第二波導(dǎo)構(gòu)件至少部分地包圍第二 EHF收發(fā)器。第一和第二鉸鏈構(gòu)件可以經(jīng)第一和第二波導(dǎo)構(gòu)件耦合到一起并且緊密接近耦合可以在第一和第二 EHF收發(fā)器之間存在，以啟用第一和第二鉸鏈構(gòu)件之間的非接觸數(shù)據(jù)傳送，而不考慮第一鉸鏈構(gòu)件相對于第二鉸鏈構(gòu)件的位置。第一和第二波導(dǎo)構(gòu)件幫助保持緊密接近耦合。特別地，波導(dǎo)構(gòu)件還可以促進(jìn)在每個耦合對之間形成的電磁鏈路的介電耦合。
[0009]根據(jù)各種實(shí)施例的顯示系統(tǒng)可以包括自包含的、高度便攜式的啟用EHF的顯示裝置，該顯示裝置可操作來經(jīng)在啟用EHF的顯示裝置和“活動表面(active surface) ”之間存在的緊密接近耦合從活動表面接收數(shù)據(jù)，并且處理數(shù)據(jù)，以供在啟用EHF的顯示器上呈現(xiàn)。啟用EHF的顯示裝置可以是包括顯示器、顯示器控制器和EHF收發(fā)器的相對簡單的設(shè)備，并且可選地可以包括諸如觸摸傳感器的輸入電路?；顒颖砻婵梢允强山?jīng)EHF收發(fā)器向啟用EHF的顯示裝置提供數(shù)據(jù)的裝置，其中數(shù)據(jù)包括顯示數(shù)據(jù)。此外，活動表面可以具有有限的輸入能力，并且可以缺少顯示器。在一些實(shí)施例中，啟用EHF的顯示裝置可以充當(dāng)?shù)讲痪哂杏脩艚涌诘脑O(shè)備-活動表面-的用戶接口。實(shí)質(zhì)上，它對由活動表面包含和生成的內(nèi)容充當(dāng)網(wǎng)關(guān)或窗口，而無需自己獨(dú)立生成和呈現(xiàn)這種內(nèi)容所必需的電路或資源。
[0010]由活動表面提供的內(nèi)容可以依賴于任何合適數(shù)量的因素而變。例如，不同的活動表面可以提供不同的內(nèi)容。作為另一個例子，在相同活動表面上所使用的不同的啟用EHF的顯示設(shè)備可以基于不同的訪問特權(quán)而呈現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)。作為具體的例子，可以為第一用戶呈現(xiàn)第一級數(shù)據(jù)，而可以為第二用戶呈現(xiàn)第二級數(shù)據(jù)。
[0011]啟用EHF的顯示器可以充當(dāng)用于使用戶能夠訪問存儲在活動表面裝置中的內(nèi)容的接入點(diǎn)，用于向活動表面裝置認(rèn)證啟用EHF的顯示器的用戶，或者用于進(jìn)行擔(dān)保交易(secured transact1n)。在一些實(shí)施例中，啟用EHF的顯示器可被用于雙因子認(rèn)證。包含在啟用EHF的顯示裝置中的輸入電路可以，例如，處理PIN碼、指紋、面部識別或者視網(wǎng)膜識另U，作為認(rèn)證因子。
[0012]在一些實(shí)施例中，啟用EHF的顯示裝置可以只在它放得緊密接近活動表面時才可操作。因此，當(dāng)它不接近活動表面時，EHF顯示裝置可以是不起作用的惰性設(shè)備。但是，當(dāng)EHF顯示裝置放在活動表面上時，可以建立使活動表面能向顯示裝置提供數(shù)據(jù)的緊密接近耦合。然后，EHF顯示裝置可以顯示信息。在一些實(shí)施例中，EHF顯示裝置可以簡單地充當(dāng)源自活動表面的內(nèi)容的顯示器。在其它實(shí)施例中，EHF顯示裝置可以使用戶能夠通過處理輸入命令(例如，觸摸屏輸入、指紋識別等等)并把那些輸入提供給活動表面來與源自活動表面的內(nèi)容交互。
[0013]對本文所討論的實(shí)施例的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解可以參考本說明書的剩余部分和附圖來獲得。
【附圖說明】
[0014]圖1A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的電子設(shè)備的說明性示意圖；
[0015]圖1B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的另一電子設(shè)備的說明性示意圖；
[0016]圖2A-2C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的使用不同鉸鏈的幾種不同電子設(shè)備；
[0017]圖2D示出了根據(jù)一些實(shí)施例的平板電腦的說明性視圖；
[0018]圖2E-2G示出了根據(jù)一些實(shí)施例的與插接站(docking stat1n)接口的平板電腦的幾個說明性視圖；
[0019]圖2H示出了根據(jù)一些實(shí)施例的鉸鏈的一部分的說明性頂視圖；
[0020]圖21示出了根據(jù)各種實(shí)施例的具有幾個介電耦合構(gòu)件的另一鉸鏈的一部分的說明性頂視圖；
[0021 ] 圖3A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的說明性鉸鏈；
[0022]圖3B-3D示出了根據(jù)一些實(shí)施例的鉸鏈的說明性橫截面圖；
[0023]圖4A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的帶波導(dǎo)的說明性鉸鏈；
[0024]圖4B-4D示出了根據(jù)一些實(shí)施例的帶波導(dǎo)的鉸鏈的說明性橫截面圖；
[0025]圖4E-4H示出了根據(jù)一些實(shí)施例的處于不同配置的設(shè)備的不同視圖；
[0026]圖41示出了根據(jù)各種實(shí)施例的包括介電耦合構(gòu)件的鉸鏈的說明性橫截面圖；
[0027]圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的說明性EHF波導(dǎo)鉸鏈；
[0028]圖6示出了根據(jù)一些實(shí)施例的說明性EHF波導(dǎo)鉸鏈；
[0029]圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的圖6的EHF波導(dǎo)鉸鏈的一部分的詳細(xì)說明性視圖；
[0030]圖8A-8C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的利用EHF波導(dǎo)鉸鏈的設(shè)備的不同視圖；
[0031 ] 圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施例的EHF波導(dǎo)鉸鏈的部分分解透視圖；
[0032]圖1OA和1B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的不同的凸形(male)和凹形(female)鉸鏈的說明性頂視圖，其中EHF收發(fā)器相對于中心軸安裝在多個位置中；
[0033]圖11示出了根據(jù)一些實(shí)施例的使用自懸浮鉸鏈(self-levitating hinge)的膝上型裝置的說明性橫截面圖，其中自懸浮鉸鏈?zhǔn)褂肊HF收發(fā)器來經(jīng)緊密接近耦合發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0034]圖12示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括非接觸顯示裝置和活動表面裝置的說明性系統(tǒng)；
[0035]圖13A和13B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在非接觸顯示裝置上呈現(xiàn)的內(nèi)容的不同說明性視圖 '及
[0036]圖14A和14B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的放在活動表面裝置上的非接觸顯示裝置的說明性橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在以下詳細(xì)描述中，為了解釋的目的，闡述了眾多具體細(xì)節(jié)，以提供對各種實(shí)施例的透徹理解。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，這各個實(shí)施例僅僅是說明性的，而不是要以任何方式進(jìn)行限制。其它實(shí)施例將很容易讓得益于本公開內(nèi)容的技術(shù)人員想到。
[0038]此外，為了清晰，不是本文所描述的實(shí)施例的所有例行特征都被示出或描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將很容易認(rèn)識到，在任何這種實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)當(dāng)中，可能需要眾多特定于實(shí)施例的決定來實(shí)現(xiàn)具體的設(shè)計(jì)目標(biāo)。這些設(shè)計(jì)目標(biāo)將從一種實(shí)施例到另一種實(shí)施例或者從一個開發(fā)人員到另一個開發(fā)人員變化。而且，將認(rèn)識到，這種開發(fā)努力可能是復(fù)雜而耗時的，但不管怎樣都是得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員要經(jīng)歷的例行任務(wù)。
[0039]首字母縮寫“EHF”代表極高頻(Extremely High Frequency),并且指30GHz到300GHz(千兆赫茲)范圍內(nèi)電磁(EM)頻譜的一部分。術(shù)語“收發(fā)器”可以指諸如包括發(fā)送器(Tx)和接收器(Rx)使得集成電路可被用來既發(fā)送又接收信息(數(shù)據(jù))的IC(集成電路)的設(shè)備。一般而言，收發(fā)器可以在半雙工模式(在發(fā)送和接收之間交替)、全雙工模式(同時發(fā)送和接收)操作，或者被配置為或者發(fā)送器或者接收器。收發(fā)器可以包括用于發(fā)送和接收功能的單獨(dú)集成電路。如在本文所使用的，術(shù)語“非接觸”、“耦合對”和“緊密接近耦合”指在實(shí)體(諸如設(shè)備)之間實(shí)現(xiàn)電磁(EM)而不是電(有線的、基于接觸的)連接和信號運(yùn)輸。如在本文所使用的，術(shù)語“非接觸”可以指載波輔助的、介電耦合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以具有在零至五厘米范圍內(nèi)的最佳范圍。連接可以通過一個設(shè)備與另一設(shè)備的接近來生效。多個非接觸的發(fā)送器和接收器可以占用小的空間。與通常向若干個點(diǎn)廣播的無線鏈路形成對比，利用電磁(EM)建立的非接觸鏈路可以是點(diǎn)到點(diǎn)的。
[0040]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，雖然在本文中在用在啟用EHF的顯示設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)或平板電腦的語境下進(jìn)一步描述了一個或多個EHF頻率實(shí)施例，但是，所給出的教導(dǎo)范圍沒有這樣的限制。更一般地說，EHF頻率實(shí)施例可適用于使用各種設(shè)計(jì)的一個或多個鉸鏈的廣泛設(shè)備，包括例如樞轉(zhuǎn)的、可旋轉(zhuǎn)的、可分離的，或者其組合的鉸鏈。另外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然諸如用戶等術(shù)語可以在本文所述的一個或多個場景的語境下被用來指與鉸鏈交互的一個或多個人，但是這些引用不是要以任何方式被認(rèn)為是針對執(zhí)行這種動作的一個或多個人限定所給出的教導(dǎo)的范圍。
[0041]由本文所述的EHF收發(fā)器輸出的RF能量可以低于用于證明或用于發(fā)送標(biāo)識(ID)碼的FCC需求，在別的情況下，這將打斷數(shù)據(jù)傳送期間的數(shù)據(jù)流。參考通過引用被結(jié)合于此的47 CFR § 15.255 (在57_64GHz內(nèi)工作)。RF能量輸出可以被控制，使得不需要信標(biāo)。能量輸出可以利用例如金屬和/或塑料屏蔽來控