柔性显示装置及柔性显示装置控制方法_2

文档序号:8501086阅读:来源:国知局
被弯曲的区域。也就是说,随着弯曲传感器在显示器110弯曲时弯曲,弯曲区域可被定义为发送出不同电阻的弯曲传感器所占据的所有区域。同时,具有不变电阻的区域可被定义为意思是没有发生弯曲的‘平直’区域。
[0088]当存在感测到改变的电阻的预设距离内的部位时,传感器120感测到一个弯曲区域。相反,当在感测到改变的电阻的部位之中存在与其它部位远离预设距离的部位时,传感器120可将该部位区分到不同的弯曲区域。在这种情况下,传感器120可参考远离其它部位的该部位来区分不同的弯曲区域。
[0089]如以上所说明的,参考图4A,弯曲传感器41-1、41-2、41-3、41-4、41-5在al与a5、bl与b5、cl与c5、dl与d5、el与e5之间具有与原始状态不同的电阻。在此情况下,在各个弯曲传感器41-1至41-5处感测到改变的电阻的部位在预设距离内,并且是连续布置的。
[0090]因此,传感器120可基于包括弯曲传感器41-1至41-5的al和a5、bl和b5、cl和c5、dl和d5以及el和e5的区域42感测到一个弯曲区域。
[0091]同时,弯曲区域可包括弯曲线。如本文所使用的‘弯曲线’可被定义为连接来自各个弯曲区域的感测到最大电阻的部位的线。
[0092]举一个例子,参考图4A,通过弯曲线43可将在弯曲传感器41_1处输出最大电阻的a3、在弯曲传感器41-2处输出最大电阻的b3、在弯曲传感器41_3处输出最大电阻的c3、在弯曲传感器41-4处输出最大电阻的d3、在弯曲传感器41-5处输出最大电阻的e3相互连接。图4A图示了从显示器表面的中央区域连接到垂直方向的弯曲线。因此,传感器120可随着弯曲线在显示器110的弯曲上形成而感测到它。
[0093]同时,为了清楚地图示显示器110在水平方向上弯曲的示例性示例,图示了在水平方向上布置的弯曲传感器,而未图示网格结构的其余弯曲传感器。然而,一位本领域普通技术人员将理解,相同的方法适用于通过传感器120感测显示器110的垂直弯曲,该传感器120通过在垂直方向上布置的弯曲传感器来感测垂直弯曲。此外,因为张力施加到在水平方向和垂直方向上布置的所有弯曲传感器,所以当显示器110在对角线方向上弯曲时,传感器120可基于来自在水平方向和垂直方向上布置的弯曲传感器的输出来感测显示器110的对角线弯曲。
[0094]同时,传感器120还可利用应变计来感测显示器110的弯曲。
[0095]因此,当显示器110弯曲时,力被施加到在显示器110的边缘上布置的应变计,根据此力,这些应变计取决于施加到其的力的大小而输出不同的电阻。结果,传感器120可基于应变计的输出来感测显示器110的弯曲。
[0096]举一个例子,参考图4B,当显示器110在水平方向上弯曲时,力被施加到嵌入在显示器110的前表面中的多个应变计之中的、布置在弯曲区域处的应变计51-P,...,51-p+5, 51-r,…,51_r+5上,并且根据施加的力的大小的电阻被输出。因此,传感器120检测到一个弯曲区域52,其包括输出与原始状态不同的电阻的所有应变计的位置。
[0097]传感器120随后可感测到连接至少两个应变计的弯曲线,所述至少两个应变计在弯曲区域中且输出与原始状态有大差距的电阻。也就是说,传感器120可感测到如下弯曲线:其连接被施加了最大的力的至少两个应变计或者被施加了最大的力和次大的力的至少两个应变计。
[0098]例如,参考图4B,当显示器110在水平方向上弯曲时,可感测到如下弯曲线:其连接输出与原始状态具有最大差距的电阻的第一应变计51-p+2和第二应变计51-r+3。
[0099]同时,在一个示例性实施例中,应变计(51-1,51-2,…可被嵌入在显示器110的前表面中。应变计(51-1,51-2,…)可被布置在显示器110的前表面中,以感测显示器110在Z+方向上的弯曲。
[0100]同时,应变计可被嵌入在显示器110的后表面中,以感测显示器110在Z-方向上的弯曲。然而,其它示例性实施例也是可能的。例如,应变计可被布置在显示器110的一个表面上以感测在Z+和Z-方向上的弯曲。
[0101]同时,传感器120可感测显示器的弯曲的程度,S卩,弯曲角度。如本文所使用的‘弯曲角度’可以指的是在平直状态和弯曲状态中的显示器I1之间的角度。
[0102]图5是被提供来说明根据示例性实施例的柔性显示装置用于确定显示器的弯曲角度的方法的视图。
[0103]传感器120可感测显示器110的弯曲角度。柔性显示装置100可预先在其中存储按照显示器110的弯曲角度从弯曲线输出的电阻值。因此,当显示器110弯曲时,传感器120可通过将从在弯曲线处的弯曲传感器或应变计输出的电阻值的大小与在先前存储的电阻值相比较并且找到与感测到的电阻大小匹配的弯曲角度来感测与感测到的电阻大小匹配的弯曲角度。
[0104]例如,参考图5,当显示器110弯曲时,在弯曲线处的弯曲传感器部位a4输出最大电阻值。传感器120可使用预先存储的按照弯曲角度的电阻来确定与从a4输出的电阻值匹配的弯曲角度(Θ)。
[0105]同时,如以上所说明的,显示器110的弯曲可被划分成Z+方向和Z-方向。同时,传感器120可感测到显示器110的弯曲方向,这将参考图6和图7在以下详细说明。
[0106]图6A至图6C是被提供来说明根据示例性实施例的用于使用重叠的弯曲传感器来感测弯曲方向的方法的视图。
[0107]传感器120可感测到显示器110的弯曲方向。为此,传感器120可包括各种布置中的弯曲传感器。
[0108]例如,参考图6A,传感器120可包括在显示器110的一侧上重叠的两个弯曲传感器71、72。响应于向某一方向弯曲,相对于弯曲部分在上方的弯曲传感器71和相对于弯曲部分在下方的弯曲传感器72感测到不同的电阻值。因此,可能可以通过比较同一部位处两个弯曲传感器71和72的电阻值来感测弯曲方向。弯曲方向可被划分成Z+方向和Z-方向。当假定显示器110是二维χ-y平面时,弯曲方向可被定义为显示器110的弯曲部分所指向的Z轴上的方向。
[0109]当显示器110的右侧区域如图6B中所图示地向Z+方向弯曲时,在与弯曲线相对应的部位A处,上方的弯曲传感器71受到比下方的弯曲传感器72更小的张力。相反,当显示器110的右侧区域在Z-方向上弯曲时,上方的弯曲传感器71受到比下方的弯曲传感器72更大的张力。
[0110]因此,通过比较与部位A相对应的两个弯曲传感器71、72的电阻值,传感器120可感测到相对于显示器110的边缘区域的弯曲方向。也就是说,当在相同部位处、在两个重叠的弯曲传感器之中,从放置在上方的弯曲传感器输出的电阻值大于从放置在下方的弯曲传感器输出的电阻值时,传感器120可感测到在Z+方向上的弯曲。
[0111]同时,在以上所说明的示例性实施例中,当显示器110的右侧区域弯曲时,弯曲方向被感测到。在另一示例性实施例中,当显示器110的边缘(诸如显示器110的左侧区域、上侧区域或下侧区域)弯曲时,传感器120也可以用与上述相同方式感测到显示器110的弯曲方向。
[0112]当显示器110的中央区域弯曲时,传感器120也可感测到显示器110的弯曲方向。例如,当显示器110的中央区域弯曲时,当在相同部位处在两个重叠的弯曲传感器之中,从在上方放置的弯曲传感器输出的电阻值大于从在下方放置的弯曲传感器输出的电阻值时,传感器120可感测到显示器110的中央区域在Z+方向上凸弯曲。可替换地,当显示器110的中央区域弯曲时,当在相同部位处从上方的弯曲传感器输出的电阻值小于从下方的弯曲传感器输出的电阻值时,传感器120可感测到显示器110的中央区域在Z-方向上凸弯曲。
[0113]同时,除了如图6A、图6B中所图示地两个弯曲传感器在显示器110的一侧上彼此重叠的布置以外,传感器120还可包括如图6C中所图示的在显示器110的两个表面上布置的弯曲传感器。
[0114]图6C图不了在显不器110的两个表面上的两个弯曲传感器73、74的布置。
[0115]参考图6C,同样地,在显示器110的第一表面上布置的弯曲传感器73和在显示器110的第二表面上布置的弯曲传感器74在相同部位处输出相互不同的电阻值。也就是说,当显示器110的边缘区域在Z-方向上弯曲时,第一表面上的弯曲传感器73在弯曲线部位处受到更大程度的张力,而当显示器110的边缘区域在Z+方向上弯曲时,第二表面上的弯曲传感器74在弯曲线部位处受到更大程度的张力。
[0116]因此,通过比较与相同部位对应的两个弯曲传感器73、74的电阻值,传感器120可确定显示器110的边缘区域的弯曲方向。例如,当从嵌入在显示器110的后表面中的弯曲传感器74输出的电阻值大于从嵌入在显示器110的前表面中的弯曲传感器73输出的电阻值时,传感器120可确定显示器110的边缘区域在Z+方向上弯曲。此外,当从嵌入在显示器110的前表面中的弯曲传感器73输出的电阻值大于从嵌入在显示器110的后表面中的弯曲传感器74输出的电阻值时,传感器120可确定显示器110的边缘区域在Z-方向上弯曲。
[0117]同时,以上已经说明显示器110的左侧或右侧区域弯曲的具体示例性实施例。然而,当显示器110的中央区域弯曲时,传感器120可感测到显示器110的弯曲方向。例如,当显示器110的中央区域弯曲时,在从嵌入在显示器110的前表面中的弯曲传感器输出的电阻值相等的部位处,当从嵌入在显示器110的后表面中的弯曲传感器输出的电阻值大于从嵌入在前表面中的弯曲传感器输出的电阻值时,传感器120可感测到显示器110的中央区域在Z-方向上凸弯曲。
[0118]如以上所说明的,两个弯曲传感器根据弯曲方向感测到相互不同的值,根据这些值,传感器120可基于所检测到的这些值的特性来确定弯曲方向。
[0119]同时,除了以上所说明的使用两个弯曲传感器感测弯曲方向的具体示例性实施例(见图6A至图6C)以外,其它示例性实施例也是可能的。例如,可以仅利用布置在显示器110的一个或两个表面上的应变计来确定弯曲方向。例如,当从嵌入在显示器110的前表面中的应变计输出的电阻值与原始状态不同时,确定显示器在Z+方向上弯曲,而当从嵌入在显示器的后表面中的应变计输出与原始状态不同的电阻值时,确定柔性装置100在Z-方向上弯曲。然而,其它示例性实施例是可能的。例如,应变计可被布置显示器110的一个表面上以感测Z+和Z-方向上的弯曲。
[0120]图7A和图7B是被提供来说明根据另一示例性实施例的弯曲方向感测方法的视图。具体而言,图7A和图7B是被提供来说明使用加速度传感器来感测弯曲方向的方法的视图。
[0121]传感器120可包括布置在显示器110的边缘区域上的多个加速度传感器。
[0122]加速度传感器(即,重力传感器或G传感器)测量运动发生时的加速度和加速度的方向。也就是说,加速度传感器输出与重力加速度相对应的感测值,其中重力加速度依据传感器所附着到的装置的倾斜而改变。
[0123]因此,参考图7A,加速度传感器81-1、81_2可被布置在显示器110的两侧的边缘区域上,它们响应于显示器I1的弯曲而感测并输出变化的值。传感器120使用分别在加速度传感器81-1、81-2处感测到的输出值来计算俯仰角和滚转角。因此,传感器120可基于如分别在加速度传感器81-1、81-2处所感测到的俯仰角和滚转角的变化程度来确定弯曲方向。
[0124]同时,虽然在图7A中图示的示例性实施例具有加速度传感器81-1和81_2相对于显示器I1的前表面在显示器110的横向方向上的两边缘上的布置,但是也可实现如图7B中所图示的垂直布置,在此情况下,传感器120响应于显示器110在垂直方向上的弯曲而根据垂直方向上的加速度传感器81-3、81-4所测量到的值来感测弯曲方向。
[0125]同时,除了加速度传感器在显示器110的左侧、右侧边缘或者上侧、下侧边缘上的布置(图7A、图7B)以外,加速度传感器也可被布置在上侧、下侧、左侧和右侧的所有边缘上或者在角落区域上。
[0126]同时,除了以上所说明的加速度传感器以外,也可使用陀螺传感器或地磁传感器来感测弯曲方向。陀螺传感器通过测量在速度方向上作用的科里奥利力(Cor1li’sforce)来检测发生旋转运动时的角速度。根据陀螺传感器的测量值,可检测向哪个方向发生旋转,即,弯曲方向。地磁传感器通过使用二轴或三轴磁通门来感测方位角。当被实现时,布置在显示器110的各个边缘上的地磁传感器在边缘弯曲时移动,地磁传感器根据此移动输出与这种地磁的变化相对应的电信号。柔性显示装置可使用从地磁传感器输出的值来计算偏转角。因此,可以根据计算出的偏转角的变化来确定诸如弯曲区域或方向之类的各种弯曲特性。
[0127]如以上所说明的,传感器120可按各种方式来感测显示器110的弯曲。传感器的构造和用于感测的方法可在柔性显示装置100中单独实现或组合实现。除了以上传感器120感测显示器110的弯曲的示例性实施例以外,其它替换方案也是可能的。例如,控制器130可基于从传感器120发送的感测结果来确定显示器110的弯曲。
[0128]同时,传感器120可感测用户在显示器110的屏幕上的触摸。在此情况下,传感器120可包括电阻式或电容式触摸传感器,并且基于在于显示器110的屏幕上触摸时生成的电信号来感测用户触摸的显示器110上的区域的坐标和大小或者触摸压力的大小。
[0129]控制器130控制柔性显示装置100的整体操作。控制器130可具体地基于传感器120处的感测结果来确定显示器110的弯曲。也就是说,使用从弯曲传感器或应变计输出的电阻值,控制器130可确定弯曲的存在与否、弯曲区域的位置、弯曲区域的大小、弯曲区域的数量、弯曲线的大小、弯曲线的位置、弯曲线的数量、弯曲方向、弯曲角度或者弯曲频率。这将不在以下进行冗余说明,但是可对以上参考图3至图7所提供的描述进行参考。
[0130]同时,显示器110可显示三维(3D)空间的图像数据。3D空间的图像数据可包括道路视图数据。
[0131]具体而言,道路视图数据是指可包括表示整个国家的大小道路的360°实际视图的全景图像的地图服务数据。例如,道路视图数据可通过鱼眼镜头拍摄并生成,并且可通过将数个先前拍摄的图像重建成全景形式来生成,所述鱼眼镜头是被设计为以180或以上的相机角度拍摄的专用镜头。
[0132]可替换地,并且依据一个或多个示例性实施例,道路视图数据可包括表示与地图服务数据中包含的拍摄图像类似的视图的3D渲染图形。具体而言,渲染3D空间可通过使用至少线框植染、基于多边形的植染、扫描线植染、射线追踪或热福射(rad1sity)中的任何一者来进行。建模的3D空间可由多边形建模、曲线建模和数字雕刻中的至少一者表示。此外,用于建模的建模技术可包括至少构造实体几何(constructive solid geometry)技术、隐含表面技术和细分表面技术中的任何一者。一旦被建模,3D空间就可用于生成可包括多个各自可具有不同原始视点的3D图像的3D图像数据。
[0133]此外,道路视图数据可被预先存储在柔性显示装置100中,或者经由网络从外部服务器接收。在此示例中,柔性显示装置100可以额外地包括能够进行网络通信的通信器。
[0134]同时,当显示器110弯曲时,控制器130可显示3D空间的图像数据的一部分以对应于弯曲状态。
[0135]具体而言,当显示器110弯曲并被划分成多个区域时,控制器130可确定对于与多个子区域的布置相对应的3D空间的视点,并且分别通过多个子区域显示在所确定的视点处拍摄、渲染或建模的图像数据。如本文所使用的‘图像数据’可以是构成道路视图数据的多个全景图像之中的在各个子区域的视点处拍摄(或生成)的全景图像。也就是说,控制器130可确定在显示器110的各个子区域的视点处拍摄的全景图像,并且在各个子区域上显示所确定的全景图像。这将在以下参考图8至图18更详细地说明。
[0136]图8A至图18D是被提供来说明根据示例性实施例的用于在弯曲显示器上显示屏幕的方法的视图。
[0137]首先,图8A是被提供来说明道路视图数据的视图。参考图8A,道路视图数据基于作为相机的位置的参考位置210以及作为相机的拍摄方向220的变量来确定。如本文所使用的‘拍摄方向’ 220是指如以参考位置210作为原点的3D正交坐标系(X,Y, Z)所定义的方向向量,并且可以是在参考位置210处拍摄图像以生成道路视图数据的视点。
[0138]因此,控制器130可检测在拍摄方向220上拍摄的道路视图数据并显示该道路视图数据。也就是说,利用被应用为起点的参考位置210,控制器130可基于在接触表面处的图像来检测道路视图数据230并且显示所检测的道路视图数据230,所述接触表面是这样的地方:其中相对于拍摄方向220的方向向量的终点与球面200相交。
[0139]同时,当显示器110弯曲时,在弯曲时形成的多个子区域中的至少一个可移动。也就是说,在3D正交坐标系(X,y, z)上,基于显示器110在x-y平面中的假定,显示器110的至少一个区域可向Z轴的⑴方向或Z轴的(-)方向移动。
[0140]在以上情况下,控制器130可参考弯曲之前显示的道路视图数据被拍摄所在的视点来确定由于弯曲而位置移动的区域的视点,并且检测在所确定的视点处拍摄的道路视图数据。
[0141]为了此目的,在以弯曲线为z轴且以弯曲线和显示器110之间的交点之一为原点的3D正交坐标系(X,y, z)上,控制器130计算未通过弯曲移动的区域(“非移位区域”)构成的区域(即,x-y平面上的区域)和通过弯曲移动的区域(“移位区域”)之间的角度。具体而言,当显示器110弯曲时,控制器130使用从显示器110的弯曲线(图5)输出的电阻值来计算显示器110的弯曲角度,并且将所计算的弯曲角度确定为x-y平面和移位区域之间的角度。
[0142]例如,参考图8B,假定显示器110的左侧在Z+方向上弯曲。当弯曲角度被计算为Θ I时,控制器130可确定移位区域和x-y平面之间的角度(Θ I)。此外,参考图SC,假定显示器110的右侧弯曲。当弯曲角度被计算为Θ 2时,控制器130可确定移位区域和x-y平面之间的角度(Θ 2)。
[0143]在那之后,控制器130将拍摄弯曲之前显示的道路视图数据(“弯曲前道路视图数据”)所在的视点旋转由所计算的角度确定的量,并且确定移位区域的视点。在确定移位区域的视点时,控制器130可以根据移位区域所属的x-y平面的扇区来将所计算的角度添加到拍摄弯曲前道路视图数据所在的视点或者将所计算的角度从拍摄弯曲前道路视图数据所在的视点减去。
[0144]参考图SB,当显示器110的左侧在Z+方向上弯曲使得移位区域属于x-y平面上的扇区X (_) y (+)时,控制器130可通过将所计算的角度从拍摄弯曲前道路视图数据所在的视点减去来确定移位区域的视点。也就是说,参考图8A,控制器130可通过将拍摄弯曲前道路视图数据所在的视点(即,通过将拍摄方向220所面向的视点)逆时针方向移动Θ I那么多,来确定移位区域的视点。控制器130可检测以与所确定的视点相对应的拍摄方向240上拍摄的道路视图数据。控制器130可基于其中相对于拍摄方向240的方向向量的终点与球面200相交的接触表面的图像来检测道路视图数据250。
[0145]此外,参考图SC,当显示器110的右侧在Z+方向上弯曲使得移位区域属于x-y平面上的扇区x(+)y(+)时,控制器130可通过将所计算的角度添加到拍摄弯曲前道路视图数据所在的视点来确定移位区域的视点。也就是说,参考图8A,控制器130可通过将拍摄弯曲前道路视图数据的视点(即,通过将拍摄方向220所面向的视点)逆时针方向移动Θ 2那么多,来确定移位区域的视点。控制器130可检测以与所确定的视点相对应的拍摄方向260拍摄的道路视图数据。具体而言,控制器130可基于其中相对于拍摄方向260的方向向量的终点与球面200相交的接触表面的图像来检测道路视图数据270。
[0146]同时,控制器130可分别在非移位区域和移位区域上显示道路视图数据。这将在以下参考图9A至图16C更详细地说明。为便于说明,图9A至图16C图示了扩大或缩小中相同大小的屏幕。此外,虽然道路
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