启用ehf的显示系统的制作方法
【专利说明】启用EHF的显不系统
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求以下美国临时专利申请的优先权: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。本专利申请是以下美国专利申请的部分继续: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。以上提到的每个公开物的全部内容都通过引用被结合于此。
技术领域
[0003]本专利说明书涉及显示系统。更具体而言，本专利说明书涉及使用非接触数据传输电路的显不系统。
【背景技术】
[0004]常规的显示器通常需要硬连线连接来显示数据。这对于以完全未压缩的分辨率显示数据的高分辨率显示器更是如此。硬连线连接的例子包括HDM1、DisplayPort、DVI和MHL。这种硬连线连接会强加若干设计约束或者会遭受物理磨损和撕裂。例如，把一个设备(例如，机顶盒或计算设备)连接到另一设备(例如，显示器)的连接器的机械和物理限制会限制两个设备之间的连接速度。作为另一个例子，连接器的形状因子会规定设备(例如，显示器)的设计。作为具体的例子，连接器的维度对于电子设备外罩的尺寸会是限制因素。作为还有另一个例子，对于膝上型设备，机械铰链会在从处理板到显示器路由信号时带来问题。问题会在信号完整性、带宽和机械耐久性方面表现出来。而且，使用可旋转显示器和/或可拆卸显示器的设备会遭受与膝上型设备所经历的相同问题中的一些。
[0005]因而，需要消除常规显示器连接器的问题的显示系统。
【发明内容】
[0006]提供了使用非接触连接器用于发送数据的显示系统。非接触连接器是构成电磁通信链路的电磁连接器。电磁通信链路可以在相同设备的不同位置中或者在两个不同设备之间建立。在任一种方法中，收发器都可被用来把电信号转换成电磁(electromagnetic,EM)信号。一个收发器可以把电信号转换成由另一收发器接收的EM信号，该另一收发器把EM信号转换成电信号。这两个收发器可以构成点到点的非接触通信链路，在本文中有时候被称为耦合对(coupled-pair)，该非接触通信链路不需要物理有线连接来将数据从一个位置发送到另一个位置。收发器可以是极高频(extremely high frequency, EHF)收发器。
[0007]—个或多个收发器耦合对可以结合到铰链中或者紧密接近铰链，其中铰链使得电子设备的两个外壳相对于彼此移动。例如，在一种实施例中，系统可以包括第一外壳和第二外壳，其中第一外壳包括显不器和第一极高频(EHF)收发器,而第二外壳包括第二 EHF收发器。第一和第二外壳可以通过至少一个铰链可移动地耦合到一起，其中第一外壳可以根据预定的运动范围相对于第二外壳移动。紧密接近稱合(close proximity coupling,“CPC”)可以在第一和第二 EHF收发器之间存在，以启用第一和第二外壳之间的非接触数据传送，而不考虑第一外壳相对于第二外壳的位置。
[0008]在另一实施例中，极高频(EHF)波导铰链可以结合至少一个收发器耦合对以及波导。特别地，铰链可以包括具有第一波导构件和第一 EHF收发器的第一铰链构件，其中第一波导构件至少部分地包围(encompass)第一EHF收发器，以及具有第二波导构件和第二EHF收发器的第二铰链构件，其中第二波导构件至少部分地包围第二 EHF收发器。第一和第二铰链构件可以经第一和第二波导构件耦合到一起并且紧密接近耦合可以在第一和第二 EHF收发器之间存在，以启用第一和第二铰链构件之间的非接触数据传送，而不考虑第一铰链构件相对于第二铰链构件的位置。第一和第二波导构件帮助保持紧密接近耦合。特别地，波导构件还可以促进在每个耦合对之间形成的电磁链路的介电耦合。
[0009]根据各种实施例的显示系统可以包括自包含的、高度便携式的启用EHF的显示装置，该显示装置可操作来经在启用EHF的显示装置和“活动表面(active surface) ”之间存在的紧密接近耦合从活动表面接收数据，并且处理数据，以供在启用EHF的显示器上呈现。启用EHF的显示装置可以是包括显示器、显示器控制器和EHF收发器的相对简单的设备，并且可选地可以包括诸如触摸传感器的输入电路。活动表面可以是可经EHF收发器向启用EHF的显示装置提供数据的装置，其中数据包括显示数据。此外，活动表面可以具有有限的输入能力，并且可以缺少显示器。在一些实施例中，启用EHF的显示装置可以充当到不具有用户接口的设备-活动表面-的用户接口。实质上，它对由活动表面包含和生成的内容充当网关或窗口，而无需自己独立生成和呈现这种内容所必需的电路或资源。
[0010]由活动表面提供的内容可以依赖于任何合适数量的因素而变。例如，不同的活动表面可以提供不同的内容。作为另一个例子，在相同活动表面上所使用的不同的启用EHF的显示设备可以基于不同的访问特权而呈现不同的数据。作为具体的例子，可以为第一用户呈现第一级数据，而可以为第二用户呈现第二级数据。
[0011]启用EHF的显示器可以充当用于使用户能够访问存储在活动表面装置中的内容的接入点，用于向活动表面装置认证启用EHF的显示器的用户，或者用于进行担保交易(secured transact1n)。在一些实施例中，启用EHF的显示器可被用于双因子认证。包含在启用EHF的显示装置中的输入电路可以，例如，处理PIN码、指纹、面部识别或者视网膜识另U，作为认证因子。
[0012]在一些实施例中，启用EHF的显示装置可以只在它放得紧密接近活动表面时才可操作。因此，当它不接近活动表面时，EHF显示装置可以是不起作用的惰性设备。但是，当EHF显示装置放在活动表面上时，可以建立使活动表面能向显示装置提供数据的紧密接近耦合。然后，EHF显示装置可以显示信息。在一些实施例中，EHF显示装置可以简单地充当源自活动表面的内容的显示器。在其它实施例中，EHF显示装置可以使用户能够通过处理输入命令(例如，触摸屏输入、指纹识别等等)并把那些输入提供给活动表面来与源自活动表面的内容交互。
[0013]对本文所讨论的实施例的本质和优点的进一步理解可以参考本说明书的剩余部分和附图来获得。
【附图说明】
[0014]图1A示出了根据一些实施例的电子设备的说明性示意图；
[0015]图1B示出了根据一些实施例的另一电子设备的说明性示意图；
[0016]图2A-2C示出了根据一些实施例的使用不同铰链的几种不同电子设备；
[0017]图2D示出了根据一些实施例的平板电脑的说明性视图；
[0018]图2E-2G示出了根据一些实施例的与插接站(docking stat1n)接口的平板电脑的几个说明性视图；
[0019]图2H示出了根据一些实施例的铰链的一部分的说明性顶视图；
[0020]图21示出了根据各种实施例的具有几个介电耦合构件的另一铰链的一部分的说明性顶视图；
[0021 ] 图3A示出了根据一些实施例的说明性铰链；
[0022]图3B-3D示出了根据一些实施例的铰链的说明性横截面图；
[0023]图4A示出了根据一些实施例的带波导的说明性铰链；
[0024]图4B-4D示出了根据一些实施例的带波导的铰链的说明性横截面图；
[0025]图4E-4H示出了根据一些实施例的处于不同配置的设备的不同视图；
[0026]图41示出了根据各种实施例的包括介电耦合构件的铰链的说明性横截面图；
[0027]图5示出了根据一些实施例的说明性EHF波导铰链；
[0028]图6示出了根据一些实施例的说明性EHF波导铰链；
[0029]图7示出了根据一些实施例的图6的EHF波导铰链的一部分的详细说明性视图；
[0030]图8A-8C示出了根据一些实施例的利用EHF波导铰链的设备的不同视图；
[0031 ] 图9示出了根据一些实施例的EHF波导铰链的部分分解透视图；
[0032]图1OA和1B示出了根据一些实施例的不同的凸形(male)和凹形(female)铰链的说明性顶视图，其中EHF收发器相对于中心轴安装在多个位置中；
[0033]图11示出了根据一些实施例的使用自悬浮铰链(self-levitating hinge)的膝上型装置的说明性横截面图，其中自悬浮铰链使用EHF收发器来经紧密接近耦合发送数据；
[0034]图12示出了根据一些实施例的包括非接触显示装置和活动表面装置的说明性系统；
[0035]图13A和13B示出了根据一些实施例的在非接触显示装置上呈现的内容的不同说明性视图 '及
[0036]图14A和14B示出了根据一些实施例的放在活动表面装置上的非接触显示装置的说明性横截面图。
【具体实施方式】
[0037]在以下详细描述中，为了解释的目的，阐述了众多具体细节，以提供对各种实施例的透彻理解。本领域普通技术人员将认识到，这各个实施例仅仅是说明性的，而不是要以任何方式进行限制。其它实施例将很容易让得益于本公开内容的技术人员想到。
[0038]此外，为了清晰，不是本文所描述的实施例的所有例行特征都被示出或描述。本领域普通技术人员将很容易认识到，在任何这种实际实施例的开发当中，可能需要众多特定于实施例的决定来实现具体的设计目标。这些设计目标将从一种实施例到另一种实施例或者从一个开发人员到另一个开发人员变化。而且，将认识到，这种开发努力可能是复杂而耗时的，但不管怎样都是得益于本公开内容的本领域普通技术人员要经历的例行任务。
[0039]首字母缩写“EHF”代表极高频(Extremely High Frequency),并且指30GHz到300GHz(千兆赫兹)范围内电磁(EM)频谱的一部分。术语“收发器”可以指诸如包括发送器(Tx)和接收器(Rx)使得集成电路可被用来既发送又接收信息(数据)的IC(集成电路)的设备。一般而言，收发器可以在半双工模式(在发送和接收之间交替)、全双工模式(同时发送和接收)操作，或者被配置为或者发送器或者接收器。收发器可以包括用于发送和接收功能的单独集成电路。如在本文所使用的，术语“非接触”、“耦合对”和“紧密接近耦合”指在实体(诸如设备)之间实现电磁(EM)而不是电(有线的、基于接触的)连接和信号运输。如在本文所使用的，术语“非接触”可以指载波辅助的、介电耦合的系统，该系统可以具有在零至五厘米范围内的最佳范围。连接可以通过一个设备与另一设备的接近来生效。多个非接触的发送器和接收器可以占用小的空间。与通常向若干个点广播的无线链路形成对比，利用电磁(EM)建立的非接触链路可以是点到点的。
[0040]应当认识到，虽然在本文中在用在启用EHF的显示设备、膝上型计算机或平板电脑的语境下进一步描述了一个或多个EHF频率实施例，但是，所给出的教导范围没有这样的限制。更一般地说，EHF频率实施例可适用于使用各种设计的一个或多个铰链的广泛设备，包括例如枢转的、可旋转的、可分离的，或者其组合的铰链。另外，应当理解，虽然诸如用户等术语可以在本文所述的一个或多个场景的语境下被用来指与铰链交互的一个或多个人，但是这些引用不是要以任何方式被认为是针对执行这种动作的一个或多个人限定所给出的教导的范围。
[0041]由本文所述的EHF收发器输出的RF能量可以低于用于证明或用于发送标识(ID)码的FCC需求，在别的情况下，这将打断数据传送期间的数据流。参考通过引用被结合于此的47 CFR § 15.255 (在57_64GHz内工作)。RF能量输出可以被控制，使得不需要信标。能量输出可以利用例如金属和/或塑料屏蔽来控