专利名称：显示设备，电器和摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示设备和一种诸如摄像机的电器。
同时，近来由于数字信息处理技术的广泛研究和发展，家用电器的“智能程度”，即数字信息处理水平也日益提高。结果是，不仅电视和摄像机(包括数码相机和摄录像机)，数量不断增加的微波炉和电冰箱也配置了数字信息处理能力。
考虑到上述情况，除了传统的输出或显示信息的作用之外，对于周围具有多种类型的机器的人类用户来讲，“显示设备”还应起到人机交流的重要的作用。
但是，常规的电器具有自己的显示设备，都不能从现有仪器上移除或与其它仪器兼容。
依照本发明的一个优选实施方案的一种显示设备定义了与一个电器之间的一个连接状态和一个移除状态。显示设备最好包括一个显示部分、一个用于驱动显示部分的驱动器、一个用于从电器上接收一个信号或向电器发送一个信号的收发器、和一个用于控制驱动器和收发器的系统控制器。收发器的至少一部分部分和系统控制器的至少一部分最好与显示部分和驱动器集成在一个衬底上。
在本发明的一个优选实施方案中，显示设备在俯视图中最好大体上呈一个矩形。这样，在一个可拆除状态下，显示设备的包括矩形的一个边的部分被插入到电器的一个接纳显示设备的部件中。
在本发明的另一个优选实施方案中，显示设备最好进一步包括一个电源，即使当显示设备从电器上移除的情况下也具有独立进行显示操作的能力。
在这一特定的优选实施方案中，电源可以连接到电器上，和可以从电器上移除。
或者，电源可以包括一个太阳能电池。
或者，电源可以包括一个燃料电池。
再或者，当显示设备处在与电器连接的状态时，可以通过电磁感应为电源提供能量。
在另一优选实施方案中，显示设备进一步包括一个存储器。
这种情况中，存储器最好可以连接到电器上，和可以从电器上移除。
在另一优选实施方案中，显示设备可以进一步包括一个成像器。
在另一优选实施方案中，显示设备可以进一步包括一个输入电路，它根据用户的操作产生一个指令信号。
在该具体的优选实施方案中，显示设备最好进一步包括一个输入部分，通过用户操作由此输入一个命令。
在一个特定的优选实施方案中，该输入部分最好被设置在显示装置的表面，面对显示装置的屏幕，或者在显示装置表面的侧面，横跨屏幕。
特别是，输入部分最好包括一个慢进拨盘(jog dial)。
在另一个优选实施方案中，显示设备可以进一步包括至少一个从包括一个存储器、一个输入电路和一个成像器的组中选择的电路。在这种情况下，该至少一个电路的一部分最好与其它电路集成在一个衬底上。
在另一个优选实施方案中，收发器的至少一部分和系统控制器的至少一部分最好均包括一个用与显示部分和驱动器的一个电路元件相同的薄膜制成的电路元件。
在一个特定的优选实施方案中，该相同的薄膜最好是一个连续颗粒的硅膜。
在另一个优选实施方案中，在连接状态下，显示设备最好以一个非接触方式向电器发送或从电器接收信号。
在另一个优选实施方案中，显示设备可以利用一种无线电通信方式向电器发送或从电器接收信号。
或者，显示设备可以利用一种光学通信方式向电器发送或从电器接收信号。也可选择为组合使用无线电和光学通信方式。
在该具体的优选实施方案中，最好由一个设置在衬底上的元件来进行光学通信，以便垂直于衬底传播一个光学信号。
在另一个优选实施方案中，显示设备可以具有根据显示设备规定了与电器之间的连接状态还是移除状态来切换向电气发送和从电器接收信号的通信模式的能力。
在该特定的优选实施方案中，通信模式的切换可以包括在一个光学通信模式和一个无线电通信模式之间的切换。
或者，通信模式的切换可以包括改变要交换的信号的输出电平。
在另一个优选实施方案中，显示设备可以具有发送一个控制电器的某些功能的信号的能力。
一个依照本发明的另一个实施方案的电器最好包括一个用来在一个可移除状态下依照上述任意优选实施方案来接纳显示设备的部件；和一个收发器，向显示设备发送或从显示设备接收信号。
在本发明的一个优选实施方案中，电器可以是一个个人数字助理。
在另一个优选实施方案中，电器可以是一个显示系统。
依照本发明的另一个优选实施方案的摄像机最好包括一个成像光学系统、一个图像信息发生器、一个第一收发器、一个第一系统控制器、一个外壳、和一个卡片式显示设备。图像信息发生器最好根据从成像光学系统获得的光学信息来产生图像信息。第一收发器最好依照已经由图像信息发生器产生的图像信息来产生和输出一个显示信号。第一系统控制器最好控制成像光学系统、图像信息发生器和第一收发器。外壳最好在其中储存成像光学系统、图像信息发生器、第一收发器、和第一系统控制器。卡片式显示设备装配在外壳中，但可以从中拆除。卡片式显示设备最好包括一个显示部分；一个用来向第一收发器发送和从第一收发器接收一个信号的第二收发器；一个用来根据显示信号来驱动显示部分的驱动器；和一个用来控制第二收发器和驱动器的第二系统控制器。
在本发明的一个优选实施方案中，第二收发器的至少一部分和第二系统控制器的至少一部分最好与显示部分和驱动器集成在相同的衬底上。
在另一优选实施方案中，卡片式显示设备最好装配在外壳中，不超出外壳的宽度。
在另一优选实施方案中，卡片式显示设备可以进一步包括一个电源，即使在显示设备不与外壳接触时也具有能够独立进行显示操作的能力。
在该具体的优选实施方案中，电源可以连接到显示设备上，和可以从显示设备上移除。
或者，电源可以包括一个太阳能电池。
或者，可以在显示设备与外壳接触时通过电磁感应为卡片式显示设备的电源提供能量。
在另一优选实施方案中，卡片式显示设备可以进一步包括一个存储器。
在这种情况下，存储器最好可以连接到卡片式显示设备上，和可以从该显示设备上移除。
在另一优选实施方案中，卡片式显示设备可以进一步包括一个成像器。
在另一优选实施方案中，卡片式显示设备可以进一步包括一个输入电路，根据用户操作产生一个指令信号。
在该特定的实施方案中，卡片式显示设备最好进一步包括一个输入部分，通过用户操作由此输入一个命令。
在一个特定的优选实施方案中，该输入部分最好被设置在显示装置的表面，面对显示装置的屏幕，或者在显示装置表面的侧面，横跨屏幕。
在另一个优选实施方案中，卡片式显示设备可以进一步包括从包括一个存储器、一个输入电路和一个成像器的组中选择的至少一个电路。在这种情况下，该至少一个电路的一部分最好与其它电路集成在一个衬底上。
在另一个优选实施方案中，第二收发器的至少一部分和第二系统控制器的至少一部分最好均包括一个用与显示部分和驱动器的一个电路元件相同的薄膜制成的电路元件。
在一个特定的优选实施方案中，该相同的薄膜最好是一个连续颗粒的硅膜。
在另一个优选实施方案中，在装配在外壳中时，卡片式显示设备最好以一个非接触方式向第一收发器发送或从第一收发器接收信号。
在另一个优选实施方案中，卡片式显示设备可以利用一种无线电通信技术向第一收发器发送或从第一收发器接收信号。
在另一个优选实施方案中，卡片式显示设备可以利用一种光学通信技术向第一收发器发送或从第一收发器接收信号。也可选择为组合使用无线电和光学通信方式。
在该特定的优选实施方案中，最好由一个设置在衬底上的元件来进行光学通信，以便垂直于衬底传播一个光学信号。
在另一个优选实施方案中，卡片式显示设备可以具有发送一个控制第一系统控制器的某些功能的信号的能力。
下面参考附图对本发明的优选实施方案进行详细的描述，将会更清楚地了解本发明的其它细节、要素、过程、步骤、特征和优势。
图1B概要说明了卡片式显示设备10的一个示例布局。
图2概要显示了图1A和1B中显示的卡片式显示设备10的显示部分12的一个配置。
图3A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中依照本发明的另一个优选实施方案的一个卡片式显示设备10A是装配在电器20中。
图3B和3C概要说明了卡片式显示设备10A的示例布局。
图4A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中依照本发明的另一个优选实施方案的一个卡片式显示设备10B是装配在电器20中。
图4B概要说明了卡片式显示设备10B的示例布局。
图5A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中依照本发明的另一个优选实施方案的一个卡片式显示设备10C是装配在电器20中。
图5B概要说明了卡片式显示设备10C的示例布局。
图6A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中依照本发明的另一个优选实施方案的一个卡片式显示设备10D是装配在电器20中。
图6B概要说明了卡片式显示设备10D的示例布局。
图6C概要显示了成像器17的一个配置。
图7A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中依照本发明的另一个优选实施方案的一个卡片式显示设备10E是装配在电器20中。
图7B概要说明了卡片式显示设备10E的示例布局。
图8是一个方框图，概要显示了卡片式显示设备10F如何与电器20交换信号。
图9A是一个方框图，概要显示了一个数码相机20A的配置，作为向其中插入依照本发明的优选实施方案的卡片式显示设备10的电器的例子。
图9B是一个方框图，概要显示了一个常规数码相机90的一个配置。
图10概要显示了如何在有以及没有图9A中显示的数码相机的情况下使用卡片式显示设备10。
图11A和11B概要显示了图9A中显示的卡片式显示设备10如何用于另外的应用中。
图12是一个方框图，概要显示了电视20B的一个配置，作为向其中插入依照本发明的优选实施方案的卡片式显示设备10的电器的例子。
图13概要显示了当不与图12中显示的电视20B接触时，如何使用依照本发明的优选实施方案的卡片式显示设备10。
图14是一个方框图，概要显示了一个PDA 20C的配置，作为向其中插入依照本发明的优选实施方案的卡片式显示设备10的电器的例子。
图15A是一个透视图，概要说明了一个状态，其中卡片式显示设备10是装配在PDA 20C中。
图15B是一个透视图，概要说明了已经从PDA 20C中移除的卡式显示设备10。
优选实施方式下面，将参考附图来描述依照本发明的显示设备和显示设备有选择地连接的电器的特定实施方案。
依照本发明的下面任意优选实施方案的显示设备都规定了与电器之间的一个连接状态和一个移除状态。假定下面的特定实施方案中的显示设备具有一个卡片形状，这样，显示设备可以很容易插入到电器中或从中移除，和/或可以随时随身携带。但是，应当注意，该显示设备也可以具有多种其它形状或屏幕尺寸，只要设备可以插入到电器或从中移除。
如这里所用，“连接/移除”状态是指由用户就地选择的卡式显示设备的状态。具体地讲，这里，“连接状态”是指卡式显示设备连接到电器的一个预定的位置(如一个槽)并可以和该电器一同使用的状况。另一方面，这里，“移除状态”是指从电器上卸下或移除并可以携带或独立使用的状况。
下面将参考图1A和1B来描述依照本发明的一个特定实施方案的卡式显示装置10和向其中插入该显示设备10的电器20。图1A是一个方框图，概要显示了一个状态，其中卡式显示设备10与电器20相接触。图1B概要说明了卡式显示设备10的一个示例布置。在图1A中，箭头表示主要的信号传播路径。
如图1A和1B所示，卡式显示设备10包括一个显示部分12、一个用来驱动显示部分12的驱动器13、一个向电器20发送或从电器20接收信号的收发器11、一个控制驱动器13和收发器11的系统控制器19。收发器11的至少一部分和系统控制器19的至少一部分与显示部分12和驱动器13位于相同的衬底1上。但是，应当注意，本发明不局限于这一特定的优选实施方案。例如，可以通过一种诸如玻璃上的芯片(COG)技术来固定这些电路的某些部件。通常，卡式显示设备10进一步包括一个外壳(没有显示)，用作一个保护套，来储存衬底1和/或显示设备10的其它部件。
电器20包括一个在其中装配卡式显示器10的外壳(没有显示)、一个向卡式显示设备10发送或从中接收一个信号的收发器21。尽管这里没有提及和显示，电器20自然包括需要执行其预定功能的电路和其它部件。电器20可以是多种类型的摄像机，包括数码相机和摄录像机、电视、PC、PDA、移动电话、游戏机、汽车导航仪或其它具有信息处理能力的消费电器。
卡式显示设备10通常具有一个如图1B中显示的大体为矩形的形状，例如，可以具有大约为85.6mm×54.0mm的尺寸和约为3mm-10mm的厚度。
例如，显示部分12和驱动显示部分12的驱动器13可以构成一个已知的有源矩阵寻址的液晶显示器。在该优选实施方案中，一个液晶显示盘用作显示部分12。如图12中所说明，这样的一个显示部分12包括栅极12a和源极线路12b；TFT，每个均有由相关的一条栅极线路12a控制的ON/OFF状态；象素电极，每个均通过一个相关的TFT连接到一条相关的源极线路12b上，TFT和象素电极被设置在衬底1的主表面上。这里，每对TFT和象素电极是指一个“显示象素”12c。尽管图2中没有显示，显示部分12还进一步包括一个相反衬底，具有一个相反的电极，面对象素电极；和一个夹在衬底1和相反衬底之间的液晶层。驱动器13包括一个栅极线路驱动器和一个源极线路驱动器。如果需要，相反的衬底可以包括一个颜色过滤层，以便允许显示部分12进行全色显示操作。为了减少功率损耗，显示部分12最好是一个反射液晶显示器或一个反射和透射液晶显示器。
或者，例如，显示部分12也可以是一个有机电致发光显示器或一个电泳显示器。开关元件(或有源部件)也不必是TFT。驱动器13可以利用一种已知的技术依照显示部分12的配置来构成。在下面的说明性实施方案中，假定显示部分12包括TFT，作为开关元件。
例如，衬底1可以是一个玻璃衬底。在衬底1中，利用已知的技术形成TFT、电极和显示部分12的线路。TFT中包括的半导体薄膜最好由一种具有高迁移率的半导体材料制成。那么，收发器11的和系统控制器19的某些部件可以由与驱动器13的部件相同的半导体薄膜制成。如果收发器11的部分、系统控制器19的部分、显示部分12和驱动器13集成在相同的衬底1上，则由此可以减小卡式显示设备10的尺寸和厚度。可以采用日本公开出版的No.2001-94109中介绍的一个连续颗粒硅膜作为一种具有更高迁移率的半导体薄膜。通过使用这种连续颗粒硅膜，可以进一步减少显示设备10的厚度和功耗，简化其制造过程，并可减少其制造费用。
考虑到在衬底上形成的半导体薄膜的特征和性能价格比，收发器11的部分和系统控制器19的部分可以是预制的电路部件，可以利用一种诸如COG的技术固定在衬底1上。而且，如后面所述，不仅这些电路11、12、13、和19，还可以在衬底1上进一步集成其它的电路，包括一个电源、一个存储器和一个成像器。
在现有的显示设备中，显示部分12的面积通常近似占显示设备总面积的60％，包围显示部分12的图形帧通常具有2.5mm-3.0mm的宽度。但是，通过将收发器11的至少一部分和系统控制器19的至少一部分与显示部分12和驱动器13集成在相同的衬底上，可以将显示部分12的面积提高到整个面积的约70％或更高，可以将图形帧的宽度减少到约2mm或更小。
具有这样一种配置的卡式显示装置10的特征是减少了尺寸或厚度和减小了功耗。此外，卡式显示装置10可以根据用户的要求有选择地连接到电器20上，以便提供电器的显示能力，或者如果电器20具有自身的显示设备，可以为其增加附加的显示功能。可以借助于收发器11从电器20的收发器21来提供要在卡式显示设备上显示的信息。卡式显示设备10不仅可以装配在一个特定的电器20中，而且可以装配在具有通用输入/输出接口的任何其它类型电器中。这样，卡式显示设备10可以在由插入显示设备10的电器所决定的一个特定模式下进行一个显示操作。例如，即使卡式显示设备通常连接到的电器20是一台摄像机，卡式显示设备10也可以被插入到电视、PC、PDA或移动电话中，在由该电器决定的模式下进行一个显示操作。
在一个可移除状态中，电器20可以包括一个插槽，作为一个用来容纳大体上为矩形的卡式显示设备10的一部分的部件(未显示)(如图1B中概要显示)。该插槽容纳的部分包括卡式显示设备10的一个边(如一个较短的边)。也就是说，当卡式显示设备10被插入到该插槽中时，在卡式显示设备10的收发器11和21与电器20之间交换一个信号。在图1A所示的优选实施方案中，信号在收发器11和21之间是双向传输的。但是，根据特定的应用，信号不必一定在两个收发器11和21之间来回传送。例如，在电器20感应到卡式显示设备10插入到插槽中后，电器20卡可以为卡式显示设备10提供显示信号和所需的功率。
当为电器20提供这样一个插槽，在一个可移除状态下容纳卡式显示设备10的一部分时，不需要特殊的连接器，用户可以很容易地处理电器20。
下面，将参考图3A-3C来描述依照本发明的另一个特定实施方案的卡式显示设备10A。如图3A-3C中概要显示，除了图1A和1B中显示的卡式显示设备10的所有部件之外，卡式显示设备10A还进一步包括一个电源电路14。
电源电路14可以起到一个自身供电的电源作用，或将从一个单独提供的电源提供的电压转换和/或控制到一个预定的电压。电源电路14的部分或全部可以与其它的电路11、12、13和19集成到相同的衬底1上。例如，在使用太阳能电池作为电源电路的情况下，可以采用日本公开出版物No.61-163371、No.63-79159或No.8-304759中介绍的配置，将太阳能电池与其它电路集成到相同的衬底上。也就是说，当使用太阳能电池时，可以有利地减少卡式显示设备10的尺寸、重量和厚度。
自然地，可以使用任何其它的一次电池或二次电池来替代太阳能电池。而且，在卡式显示设备10A与电器20相接触时，可以通过电磁感应为卡式显示设备10A的电源提供能量。或者，电源也可以是可更换的电池组。
此外，也可以使用一种近来发展很快的薄的小型燃料电池。在这种情况下，整个燃料电池可以是可更换的，或仅有其燃料库是可更换的。一种通过重组诸如甲醇的醇类来产生氢的燃料电池是特别优选的。
除了采用电池之外，也可以使用通常称为“超级电容器”的大电容量的电容器。如果在一个相当短的时间内从电器上卸掉卡式显示设备10A，那么显示设备10A可以仅利用存储在超级电容器中的能量来进行显示和/或通信。当超级电容器与电池联合使用时，超级电容器可以是一个替换电池的备用件。
当卡式显示设备10A启动时，可能会瞬间流过一个数值超过额定值的冲击电流。在这种情况下，在卡式显示设备10A上可能会出现一个过载，会缩短电池的寿命。但是，如果联合使用超级电容器和电池，可以从超级电容器中提供冲击电流所需的电荷，减轻电池的负载，由此可以延长电池的寿命。
可以相对宽松地利用卡式显示设备10A的背面，尽管此处可能会有某些运行部件。为此，如图3C所示，可以在卡式显示设备10A背面将电源电路14装配成一个薄片电池。因而，电池可以具有一个较宽阔的区域和增强的容量。
也可以选择为，在卡式显示设备10A的背面不仅安装电源电路14，而且还安装另外的电路(如一个蓝牙芯片，作为收发器11)。在卡式显示设备10A的背面上收发器11和电源电路14的面积比可以由在一个预定时间内拆除的卡式显示设备10A运行所需的电池容量来确定。另外一种方式是，电源电路14和收发器11可以重叠装配，彼此之间相互绝缘。
可以通过卡式显示设备10A的侧面或衬底1上的过孔(图中没有显示)，提供卡式显示设备10A的背面和主表面之间相互连接(图中没有显示)如上所述，即使在没有与电器20接触时，包括电源电路14的卡式显示设备10A也可以进行一个显示操作。这样，可以在更广泛的应用中更方便地使用这样的一个卡式显示设备10A。应当注意，如果卡式显示设备不包括电源，而是包括具有一个非易失存储能力的显示部分，那么即使将该显示设备从电器上移除之后，还可以显示在将该显示设备从电器上移除之前刚刚显示的图像。
下面将参考图4A和4B，简要描述依照本发明的另一个优选实施方案的卡式显示设备10B。如图4A和4B中概要显示，卡式显示设备10B不仅包括图1A和1B中显示的卡式显示设备10的所有部件，还包括一个存储器电路15。
例如，具有存储器电路15的卡式显示设备10B可以用作一类存储卡，并可以提供电器20的存储功能或增加其存储容量。可以在衬底1上形成存储器电路15的部分或全部。或者，也可以单独提供存储器电路15。
如图5A和5B中概要显示的，依照本发明另一优选实施方案的卡式显示设备10C可以既包括电源电路14也包括存储器电路15。因而，即使当不与电器20相接触时，卡式显示设备10C仍可显示存储在存储器电路15中的内容。例如，为了检验存储在常规的PC卡式存储设备和媒体卡(包括存储卡、记忆棒、智能媒体、多媒体卡和压缩闪存卡)中的内容，用户需要将存储设备或卡插入到适当的电器中，或至少通过编译索引来管理这些内容。相反，卡式显示设备10C允许用户当场显示和检验这些内容，无需将卡式显示设备10C插入电器中。近来，媒体卡的容量显著提高，极大扩展了其应用范围，这样对于用户来讲，恰当管理媒体卡变得越来越麻烦。在这样的情况下，这种卡式显示设备10C应当能够提供另一个非常便利的用户选择权，因为设备10C是所谓的具有显示能力的卡式存储设备。
此外，存储电路15可以从卡式显示设备10C上移除，或者还可以单独提供另外的可移除存储电路(没有在图中显示)。例如，如果近来普及的卡式存储媒体(如媒体卡)是可以插入卡式显示设备10C并可以从中移除的，则可以为卡式显示设备10C增加存储功能或提高其存储容量。而且，例如通过获取显示在卡式显示设备10C上的媒体卡内容，用户可以很容易随意管理媒体卡。而且，例如，卡式显示设备10C可以具有一个类似于PC卡的尺寸，并很容易与一个媒体卡一同携带。这样，可以随时就地检验媒体卡的内容。
存储在存储电路15中的信息不必是在卡式显示设备10C上显示的信息，而可以是电器20所用的信息。
下面将参考图6A-6C来描述依照本发明的另一优选实施方案的卡式显示设备10D。如图6A-6C所示，卡式显示设备10D包括一个成像器17。
如图6C中概要显示，成像器17包括栅极线路12d和源极线路12eCOMS晶体管，每个都有其由相应的一个栅极线路12d控制的ON/OFF状态；和光电二极管，每个都通过一个相应的CMOS晶体管连接到一个相应的源极线路12e上。这里将每对CMOS晶体管和光电二极管称为“光电检测象素”12f。成像器17进一步包括一个光电检测象素驱动器16，来驱动象素12f。正如显示象素12c一样，光电检测象素12f也是按矩阵排布的。这些光电检测象素12f中的每一个都可以接收入射到显示部分12A的光线，并可以获取一幅图像。但是，成像器17不必一定具有这样的配置。例如，也可以将具有诸如日本公开出版物No.8-102924中介绍的配置的成像器与其它电路集成到一个衬底1上。
成像器17可以不仅可以利用卡式显示设备10D来捕捉一幅图象，而且可以在多个卡式显示设备10D之间交换数据。也可以为如上所述的其它卡式显示设备10、10A、10B和10C中的任何一个提供成像器17。
下面，将参考图7A和7B来描述依照本发明的另一个优选实施方案的卡式显示设备10E。如图7A和7B中所示，卡式显示设备10E进一步包括一个输入电路18，用来根据用户的操作产生一个指令信号。
通过提供输入电路18，可以更容易地选择要显示的信息，和更容易地切换显示模式。这样，输入电路18可以用来在卡式显示设备10E上显示更多的信息。具体地讲，由于卡式显示设备10E包括电源电路14，即使不与电器20接触，也可以在其上显示多种类型地信息。由此，具有输入电路18的卡式显示设备10E对用户来讲是特别方便的。输入电路18的部分或全部可以与其它的电路一同集成到衬底1上。或者，也可以单独提供输入电路18。
输入电路18最好形成一个触摸屏的一个组成部分，因为在这种情况下，可以增加显示部分12的面积。
但是，输入电路不必一定是触摸屏的一部分，也可以实现为一个输入部分，由此根据用户的管理输入一个命令。在这种情况下，为了尽可能增加显示部分12的有效面积，最好在显示设备10E的背面提供这样的一个输入电路(没有在图中显示)，面对显示部分12的显示屏幕，或在显示设备10E的侧面提供这样的一个输入电路，横跨显示屏幕。因而，输入部分可以是一个机械开关或拨盘。例如，如果提供一个慢速拨盘作为显示设备10E侧面上的一个输入部分，横跨显示部分12的显示屏幕，那么显示部分12可以具有一个进一步增大的面积，还可以更容易地操作显示设备10E。这样的一个输入电路自然可以和触摸屏联合使用。而且，也可以在与显示设备12的显示屏相同的侧面上提供该输入电路。
下面，将参考图8描述在本发明的一个优选实施方案中如何在卡式显示设备10F和电器20之间进行一个信号交换。下面的说明对于上述多种卡式显示设备10和10A-10E中的任意一个都是适用的。这样，卡式显示设备10F代表了每个上述的卡式显示设备10和10A-10E。
如图8中所示，卡式显示设备10F的收发器11包括一个发送/接收控制器11a和一个无线通信器11b。类似地，向其中插入卡式显示设备10F的电器20也包括一个发送/接收控制器21a和一个无线通信器21b。通过在这些无线通信器11b和21b之间交换信号，可以通过一个非接触方式向电器20发送或从中接收信号。如果卡式显示设备10F没有电源，则可以在卡式显示设备10F与电器20相接触时交换信号。但是，如果卡式显示设备10F带有电源，则即使卡式显示设备10F不与电器20相接触时也可以交换信号。
以这种方式，如果可以利用这样一个非接触方式交换信号，则即使当其衬底1是用玻璃制作时，卡式显示设备10F也不容易折断或损坏。这是因为可以不对衬底1产生机械力即可交换信号。
当可以采用IrDA兼容的红外通信设备(如在一个单一的外壳内包含一个发光二极管和一个光电监测器并与1.1M红外通信兼容的光学通信设备)作为无线通信11b和21b时，光学通信可以实现为红外通信。或者，也可以通过使用蓝牙模块(无线电通信设备)作为无线电通信器11b和21b来实现短程无线电通信。而且，当进行光学通信时，可以在衬底1(如玻璃衬底)的主表面上提供光学通信设备，以便使光学信号垂至于衬底1传播。
而且，可以为卡式显示设备10F进一步提供一个接触传感器(没有在图中显示)。在这种情况下，卡式显示设备10F和/或电器20可以根据卡式显示设备10F是否与电器20相接触来切换运行模式。例如，通信模式可以根据卡式显示设备10F是否与电器20相接触切换如下。
如果为其提供了接触传感器的卡式显示设备10F的收发器11或系统控制器19已经感应到卡式显示设备10F是与电器20相接触的，则可以通过在光学通信设备之间交换信号来实现卡式显示设备10F和电器20之间的光学通信。另一方面，如果接触传感器检测到卡式显示设备10F没有与电器20相接触，在通过在无线电通信设备之间交换无线电频率信号来实现卡式显示设备10F和电器20之间的无线电通信。切换的通信模式不局限于上述的光学通信和无线电通信模式。例如，也可以在短程光学通信和远程光学模式之间、短程无线电通信和远程无线电通信模式之间、以及电气连接的有线通信和光学通信或无线通信(如无线电通信)之间进行通信模式切换。
而且，诸如光学或无线电频率信号的通信信号的电平也可以根据卡式显示设备10F是否与电器20相接触而改变。例如，当卡式显示设备10F不与电器20相接触时，其间的通信应当在一定的距离上实现，因此可以发送具有相对较高电平的信号。另一方面，当卡式显示设备10F与电器20相接触时，可以发送具有相对较低电平的信号。因而，当卡式显示设备10F与电器20相接触时，可以减少功耗。
在上述的优选实施方案中，为卡式显示设备10F提供了接触传感器。另外的方案中，可以为电器20提供接触传感器，可以向卡式显示设备10F发送一个表明电器20是否与卡式显示设备10F相接触的信号。应当注意，可以很容易利用现有的电路来实现该接触传感器和一个用于根据该传感器获得的结果来切换运行模式的电路。
如果卡式显示设备10F具有一个电源，可以通过光学通信或无线电通信在卡式显示设备10F和电器20之间交换信息。由此，卡式显示设备10F可以发送一个信号来控制电器20的某些功能。也就是说，卡式显示设备10F可以具有对电器20进行遥控的能力。例如，如果电器是一部摄像机或电视，则用户可以在观看卡式显示设备10F上的一幅图像的同时控制电器20。因而，用户可以更容易地控制电器20。这种操作的例子包括摄像机的快门操作和电视的频道切换操作。
下面将利用特定的例子对依照本发明的电器20进行更详细地描述。
图9A概要显示了一个数码相机20A，作为依照本发明的一个示例电器。在图9A中所示的例子中，假设卡式显示设备10是图7A和7B中显示的卡式显示设备。但是，卡式显示设备10也可以是上述的其它设备10、10A、10B、10C和10D中的任意一个，尽管增加或删除了某些功能。图9B概要显示了常规数码相机90的一个配置，作为一个比较的例子。
首先，将描述常规摄像机90的配置。如图9B中所示，常规摄像机90包括一个成像光学系统92；一个控制成像光学系统92的成像光学系统控制器93，一个根据已经从成像光学系统92中获得的光学信息来产生图像信息的图像信息发生器94；一个根据由图像信息发生器94产生的图象信息和一个显示部分97的驱动信号来产生一个显示信号的驱动器96；一个对这些电路进行控制的系统控制器99；和一个允许用户输入其命令的输入部分98。摄像机90进一步包括一个存储电路95，用来存储由象素信息发生器94产生的图像信息。可以采用一个媒体卡作为该存储电路95的部分或全部。
在常规摄像机90中，当通过取景器(包括一个成像光学系统92)来观察物体时，或正在显示部分97上显示一幅图像时，用户在摄影之前，调节摄影状态，包括对象的选择、角度和放大率。以这种方式捕捉的图象信息被一次性地存储到存储电路95中，然后传送到一台通过连接电缆连接到摄像机90的PC中(没有在图中显示)。如果存储电路95是一个媒体卡，则图象信息被传送到具有插入到PC插槽中的存储电路95的PC中。
在常规摄像机90中，如果用户想要观察存储在存储电路95中的一幅图像，在应将该图像显示到摄像机90的显示部分97上。当将图像显示到摄像机90的显示部分97上时，用户不能利用该摄像机摄取任何图像。而且，如果用户具有多个媒体卡，则对他或她来讲，按如上所述来管理这些媒体卡是很麻烦的。
相反，通过使用依照本发明的优选实施方案的卡式显示设备10和向其中插入卡式显示设备10的摄像机20A，用户可以在观看卡式显示设备10上的一幅记录的图像的同时摄取一幅图像。此外，用户可以很容易地随意管理存储的图像信息。
如图9A中所示，依照本发明的优选实施方案的摄像机20A包括一个成像光学系统22；一个控制成像光学系统22的成像光学系统控制器23，一个根据已经从成像光学系统22中获得的光学信息来产生图像信息的图像信息发生器24；一个用来根据由图像信息发生器24产生的图象信息产生和输出一个显示信号的收发器21；一个控制成像光学系统22、成像光学系统控制器23、图像信息发生器24和收发器21的系统控制器29；和一个存储这些电路的外壳。应当注意，成像光学系统控制器23可以包含在系统控制器29中。
卡式显示设备10被装配在摄像机20A中，但也可以从中移除。如图9A中所示，卡式显示设备10包括显示部分12；向收发器21发送或从中接收一个信号地收发器11；根据显示信号驱动显示部分12的驱动器13；和控制收发器11和驱动器13的系统控制器19。
在图9A中所示的优选实施方案中，摄像机20A包括一个在其上存储图像信息的存储电路25。但可以从摄像机20A中省去存储电路25，或提供给卡式显示设备10。而且，尽管这里认为摄像机20A和卡式显示设备10是独立的部件，也可以将摄像机20A和卡式显示设备10的组合看作一部具有可更换的显示器的摄像机。
卡式显示设备10具有已经参考图7A和7B所描述的功能。由此，通过在卡式显示设备10和摄像机20A之间交换信号，用户以不同方式使用卡式显示设备10。
接下来，将参看图10来描述如何使用摄像机20A和卡式显示设备10。
由摄像机20A捕捉的图像信息可以一次性存储到存储电路15，然后显示在已经从摄像机20A上移除的卡式显示设备10上。由此，尽管还需使用包含在成像光学系统22中的取景器来获取另一幅图像，用户可以检验卡式显示设备10上的已记录的图像信息，并同时利用摄像机20A来获取另一幅图像。
图10中还显示，如果卡式显示设备被插入到另一电器20’(如一台PC)的插槽42中，则可以将存储在卡式显示设备10的存储电路15中的图象信息传送到该电器20’中。自然地，也可以将由电器20’处理和编辑的图像数据存储到卡式显示设备10的存储电路15中，然后显示在卡式显示设备10上。
此外，例如，如果卡式显示设备10具有一个作为触摸屏的一部分的输入电路，则即使当卡式显示设备10不与摄像机20A或PC20’相接触时，用户也可以选择要显示的图像信息、切换显示模式、改变放大率，或显示缩略图。
也可以选择为，可以为摄像机20A的系统控制器29提供一个图像处理器。在这种情况下，当选择了要在卡式显示设备10上显示的图像信息时，该图像处理器可以确定将要显示的图像中是否包括一个已登记的特征。如果答案是YES，则图像处理器可以提取该特征并自动为该特征选择最佳的显示设置。例如，当要显示纪念照或人物时，图像处理器可以提取人的脸部作为一个特征，找到最佳的色彩和/或亮度设置，并根据该设置对整幅要显示的图像进行颜色和/或亮度校正，使得人的脸部显示在所希望的色彩范围内的一个色度上。可以利用现有的电路来实现这样的图像处理器。
此外，如果卡式显示设备10具有一个与图6A-6C中所示的卡式显示设备10D中相同的成像器，那么可以如图11A和图11B中所示那样使用卡式显示设备10。具体地将，相图11A中所示的那样准备两个卡式显示设备10和10’。在这种情况下，在一个卡式显示设备10上显示记录的图像时，可以使卡式显示设备10的显示屏和另一卡式显示设备10’的显示屏相互接触，以便利用如图11B中所示的显示设备10’中的成像器将该图像从前面的显示设备10传送到后面的显示设备10’。不仅可以在多个卡式显示设备10之间，而且还可以在电器和卡式显示设备10之间实现这样的一个图像信息传送方法。
接下来，将参考图12来描述电视20B，作为依照本发明的另一个示例电器。
如图12中所示，电视20B包括一个频道选择器26；一个解码器27，用来解密频道选择器26的输出信号；图象信息发生器24，用来根据解码的信号产生图像信息；和收发器21，用来根据由图象信息发生器24产生的图象信息产生并输入一个显示信号。可以在卡式显示设备10的收发器11处接收从电视20B发出的显示信号。响应于该显示信号，卡式显示设备10可以进行一个显示操作。电视20B可以包括一个容纳卡式显示设备10的部件，并可以将卡式显示设备10用作主要的(或唯一的)显示设备。或者，电视20B可以包括另一个显示设备(没有在图中显示)，作为其主要的显示设备，而将卡式显示设备10用作其辅助的显示设备。也就是说，电视20B可以起到一个自身的显示设备的作用。而且，图12中所示的卡式显示设备10可以与图9A中显示的要插入到摄像机20A中的卡式显示设备10相同。
此外，如果卡式显示设备10具有一个电源，那么可以利用光学通信或无线电通信在卡式显示设备10和电视20B之间交换信息。例如，如果如图13中概要显示的，用户将卡式显示设备10放在手头上，而将电视20B放入包中，用户可以通过获取利用无线电通信从电视20B传送到卡式显示设备10上的电视视频信息来观看电视。用户也可以通过从卡式显示设备10向包中的电视发送控制信息对电视进行遥控(例如改变频道)。应当注意将在电视20B和卡式显示设备10间交换的信息不仅包括电视视频信息，而且包括图形和多种不同类型的数据(如时间表、明细表和电话号码)。而且，电视20B还可以是具有数据处理和计算能力的多媒体设备。
接下来，将参考图14、15A和15B来描述一个PDA 20C，作为依照本发明的另一个示例电器。
图14概要显示了PDA和卡式显示设备10的一个配置。图15A概要显示了一个状态，其中卡式显示设备装配在PDA 20C中。图15B概要显示了已从PDA 20C上移除的卡式显示设备10。
如图14中所示，PDA 20C包括一个输入电路44；一个输出电路46；一个图像信息发生器24，用来根据从输入电路44提供的信息产生图像信息；和收发器21，用来根据由图像信息发生器24产生的图象信息产生和输出一个显示信号。PDA 20C进一步包括一个存储电路25，用来存储显示信息和其它类型的信息。PDA 20C可以独立地用作一个PDA。
如图15A中所示，PDA 20C可以在底部有一个孔23，使得可以通过该孔将卡式显示设备10插入PDA 20C，和从PDA 20C中移除卡式显示设备20C。在被插入孔23后，卡式显示设备10被引导到PDA 20C的槽中，使显示部分12面对用户，然后固定在一个可以在PDA 20C的收发器21和卡式显示设备10的收发器11间交换信号的位置。尽管没有在图15A中显示，可以在PDA 20C的侧面上提供一个用来移除卡式显示设备10的弹出控制杆。
提供输入电路18作为卡式显示设备10的显示部分12中的触摸屏的一个组成部分，以便允许用户能够利用笔25或手指输入一个命令。用户可以向卡式显示设备10输入一个命令，而不管卡式显示设备10是装配在PDA 20C中还是从中移除。当卡式显示设备10被装配到PDA20C中时，可以通过卡式显示设备10的显示部分12输入某些命令，当独立使用卡式显示设备10时，用户可以输入诸如切换、选择、放大或收缩、和缩略存储在存储电路15中的图像的多个指令中的任一一个。
由于可以很容易从PDA 20C上移除卡式显示设备10，可以尽可能地利用具有尺寸小重量轻的卡式显示设备10。例如，用户可以随身携带其中仅存储必要的信息(如映像、图形和其它图像信息和明细表或其它字符信息)卡式显示设备。特别是当用户在两个配有PDA 20C或其它可以连接卡式显示设备10的电器的地点之间活动时，用户仅需携带其必要的信息。这样，用户可以有效利用比PDA 20C具有更小尺寸和更轻重量的卡式显示设备10的便携性。
卡式显示设备自然不仅适用于PDA，而且适用于移动电话。尽管如此，移动电话和卡式显示设备也可以彼此独立运行。而且，卡式显示设备也可以用作游戏机和汽车导航系统中。
上述的本发明的多个优选实施方案主要涉及的是图像信息的显示。但是，要在卡式显示设备10上显示的信息不必一定是图像信息，例如，也可以是字符信息。也可以在卡式显示设备10上显示数据、命令和其它用于控制向其中插入卡式显示设备10的电器20的信息。
上述的本发明的多个优选实施方案主要涉及的是卡式显示设备和与这样的设备兼容的电器。但是，本发明绝不是局限于一种具有特定尺寸和形状的显示设备，而是可以实现为可以插入到电器和可以从中移除的任意的显示设备。例如，具有一个近似A4尺寸的薄片式显示设备不仅可以用作电视的显示设备，而且可以用作一个数据显示设备，或具有笔输入的电子笔记本或电子杂志的显示设备。此外如果将显示设备的尺寸调整到包括A4、B5、A5和B6的标准纸张尺寸，那么可以提高显示设备的兼容性和/或减少其制造费用。而且，显示设备最好具有一个减小的厚度，因为更容易将这些显示设备普及成替代传统纸张的媒体。
上述的本发明的多种优选实施实施方案提供了一个显示设备，可以按用户需要有选择地连接到电器上，增加其显示能力，还提供了与这样一个显示设备相互兼容的电器。依照本发明的上述任意优选实施方案的一个显示设备可以为常规的电器或类似于存储设备(如一个PC卡)的单元提供主要的或附加的显示容量。尤其是，依照本发明的一个优选实施方案的一个卡式显示设备可以很容易地插入到电器中和从中移除，并很容易携带，这样，为用户提供了一种极为方便的工具。
虽然参照优选实施方案对本发明进行了描述，但是对于那些本领域的熟练人员而言，显然可以通过多种方式对本发明进行修正，并可以设想出这些具体描述的实施方案之外的许多实施方案。由此，附加的权利要求意在覆盖所有属于本发明的构思和范围之内的对本发明的修正。
权利要求
1.一种显示设备，所述显示设备规定了与一个电器之间的一个连接状态和一个移除状态，该显示设备包括一个显示部分；一个用来驱动该显示部分的驱动器；一个用来向电器发送一个信号和从中接收一个信号的收发器；和一个用来控制驱动器和收发器的系统控制器，其中，收发器的至少一部分和系统控制器的至少一部分与显示部分和驱动器集成在相同的衬底上。
2.依照权利要求1的显示设备，其中在俯视图中，该显示设备大体上呈一个矩形形状，其中将含有该矩形一个边的显示设备的一部分以一个可移除的状态插入到电器的容纳该显示设备的部件中。
3.依照权利要求1的显示设备，进一步包括一个电源，即使当该显示设备相对于电器处于一个被移除的状态时，也具有自身进行一个显示操作的能力。
4.依照权利要求3的显示设备，其中电源可以连接到显示设备上，和可以从显示设备上移除。
5.依照权利要求3的显示设备，其中电源包括一个太阳能电池。
6.依照权利要求3的显示设备，其中电源包括一个燃料电池。
7.依照权利要求3的显示设备，其中当显示设备处于一个与电器连接的状态时，通过电磁感应为电源提供能量。
8.依照权利要求1的显示设备，进一步包括一个存储器。
9.依照权利要求8的显示设备，其中存储器可以连接到显示设备上，和可以从显示设备上移除。
10.依照权利要求1的显示设备，进一步包括一个成像器。
11.依照权利要求1的显示设备，进一步包括一个输入电路，该输入电路根据用户的操作产生一个指令信号。
12.依照权利要求11的显示设备，进一步包括输入部分，由此通过用户操作输入一个命令。
13.依照权利要求12的显示设备，其中在显示设备的表面设置输入部分，使其面对显示部分的屏幕，或在显示设备的侧面设置输入部分，使其横跨屏幕。
14.依照权利要求12的显示设备，其中输入部分包括一个慢速拨盘。
15.依照权利要求1的显示设备，进一步包括至少一个从一个存储器、一个输入电路和一个成像器组成的组中选择的电路，其中该至少一个电路的一部分与其它的电路共同集成在一个衬底上。
16.依照权利要求1的显示设备，其中收发器的至少一部分和系统控制器的至少一部分均包括一个用与显示部分或驱动器的电路元件相同的薄膜制成的电路元件。
17.依照权利要求16的显示设备，其中该相同的薄膜是一种连续颗粒的硅膜。
18.依照权利要求1的显示设备，其中在连接状态下，显示设备以一种非接触方式向电器发送信号，或从电器接收信号。
19.依照权利要求1的显示设备，其中显示设备利用一种无线电通信技术向电器发送信号，或从电器接收信号。
20.依照权利要求1的显示设备，其中显示设备利用一种光学通信技术向电器发送信号，或从电器接收信号。
21.依照权利要求20的显示设备，其中通过一个设置在衬底上的元件进行光学通信，以便使光学信号垂直于衬底传播。
22.依照权利要求1的显示设备，其中显示设备具有根据显示设备是否定义了与电器之间的连接状态或移除状态来切换向电器发送或从电器接收信号的通信模式的能力。
23.依照权利要求22的显示设备，其中通信模式的切换包括在一个光学通信模式和一个无线电通信模式之间的切换。
24.依照权利要求22的显示设备，其中通信模式的切换包括改变要交换的信号的输出电平。
25.依照权利要求1的显示设备，其中显示设备具有发送一个控制电器的某些功能的信号的能力。
26.一种电器，包括一个以可移除状态容纳权利要求1的显示设备的部件；和一个收发器，向显示设备发送或从显示设备接收一个信号。
27.依照权利要求26的电器，其中电器是一部个人数字助理。
28.依照权利要求26的电器，其中电器是一个显示系统。
29.一部摄像机，包括一个成像光学系统；一个成像信息；一个图像信息发生器，用于根据从成像光学系统中获得的光学信息来产生图像信息；一个第一收发器，根据由图像信息发生器产生的图像信息来产生和输出一个显示信号；一个第一系统控制器，用于控制成像光学系统、图像信息发生器和第一收发器；一个外壳，储存成像光学系统、图像信息发生器、第一收发器和第一系统控制器；和一个装配到外壳中，但可以从中移除的卡式显示设备，其中卡式显示设备包括一个显示部分；一个第二收发器，用来向第一收发器发送或从第一收发器接收一个信号；一个驱动器，用来根据显示信号驱动显示部分；和一个第二系统控制器，用来控制第二收发器和驱动器。
30.依照权利要求29的摄像机，其中第二收发器的至少一部分和第二系统控制器的至少一部分与显示部分和驱动器集成在相同的衬底上。
31.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备被装配在外壳中，以使其不超出外壳的宽度。
32.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括一个电源，即使当显示设备不与外壳接触时，也具有独立进行一个显示操作的能力。
33.依照权利要求32的摄像机，其中电源可以连接到显示设备上，和可以从显示设备上移除。
34.依照权利要求32的摄像机，其中电源包括一个太阳能电池。
35.依照权利要求32的摄像机，其中在显示设备与外壳接触时通过电磁感应为卡式显示设备的电源提供电能。
36.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括一个存储器。
37.依照权利要求36的摄像机，其中存储器可以连接到卡式显示设备上，和可以从卡式显示设备上移除。
38.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括一个成像器。
39.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括一个输入电路，该输入电路根据用户的操作，产生一个指令信号。
40.依照权利要求39的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括一个输入部分，通过用户操作由此输入一个命令。
41.依照权利要求40的摄像机，其中在显示设备的表面设置输入部分，使其面对显示部分的屏幕，或在显示设备的侧面设置输入部分，使其横跨屏幕。
42.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备进一步包括至少一个从一个存储器、一个输入电路和一个成像器组成的组中选择的电路，其中该至少一个电路的一部分与其它的电路共同集成在一个衬底上。
43.依照权利要求29的摄像机，其中第二收发器的至少一部分和第二系统控制器的至少一部分均包括一个用与显示部分或驱动器的电路元件相同的薄膜制成的电路元件。
44.依照权利要求43的摄像机，其中该相同的薄膜是一种连续颗粒的硅膜。
45.依照权利要求29的摄像机，其中在卡式显示设备被装配在外壳中时，该卡式显示设备以一种非接触方式向第一收发器发送信号，或从第一收发器接收信号。
46.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备以一种无线电通信技术向第一收发器发送信号，或从第一收发器接收信号。
47.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备以一种光学通信技术向第一收发器发送信号，或从第一收发器接收信号。
48.依照权利要求47的摄像机，其中通过一个设置在衬底上的元件进行光学通信，以便使光学信号垂直于衬底传播。
49.依照权利要求29的摄像机，其中卡式显示设备具有发送一个控制第一系统控制器的某些功能的信号的能力。
全文摘要
一种显示设备，规定了与一个电器之间的一个连接状态和一个移除状态，该显示设备包括一个显示部分，一个用来驱动该显示部分的驱动器，一个用来向电器发送一个信号和从中接收一个信号的收发器，和一个用来控制驱动器和收发器的系统控制器。收发器的至少一部分和系统控制器的至少一部分是与显示部分和驱动器集成在相同的衬底上。
文档编号G06F3/14GK1438617SQ0310389
公开日2003年8月27日 申请日期2003年2月14日 优先权日2002年2月14日
发明者竹内常雄, 佐藤裕治, 前山和夫 申请人:夏普公司