具有枢轴连接的显示装置的制作方法

具有枢轴连接的显示装置


背景技术：

1.计算装置可以包括多个显示装置以提供增加的显示区域。台式计算机可以有多个连接的外部显示器。笔记本电脑可以包括多个集成的显示面板，这些显示面板可以被致动以提供笔记本电脑的打开和闭合功能。
附图说明
2.图1a是包括具有滑动和枢轴连接的显示装置的示例计算装置的透视图，其中该计算装置被示为闭合的。
3.图1b是被示为部分闭合的图1a的示例计算装置的透视图。
4.图1c是被示为部分打开的图1a的示例计算装置的透视图。
5.图1d是被示为打开的图1a的示例计算装置的透视图。
6.图2a是图1a的示例计算装置的透视图，其被示为带有铰链并闭合。
7.图2b是图1a的示例计算装置的透视图，其被示为带有铰链并部分闭合。
8.图2c是图1a的示例计算装置的透视图，其被示为带有铰链并部分打开。
9.图2d是图1a的示例计算装置的透视图，其被示为带有铰链并打开。
10.图3a是被示为闭合的图1a的示例计算装置的侧视图。
11.图3b是被示为部分闭合的图1a的示例计算装置的侧视图。
12.图3c是被示为部分打开的图1a的示例计算装置的侧视图。
13.图3d是被示为打开的图1a的示例计算装置的侧视图。
14.图4a是被示为部分闭合的图1a的示例计算装置的局部侧视图。
15.图4b是被示为部分打开的图1a的示例计算装置的局部侧视图。
16.图4c是被示为打开的图1a的示例计算装置的局部侧视图。
17.图5是示例铰链机构的透视图，该铰链机构利用通道中的滑动件向计算装置的显示装置提供滑动和枢轴连接。
18.图6是示例铰链机构的透视图，该铰链机构利用轨道上的滑动件向计算装置的显示装置提供滑动和枢轴连接。
19.图7是图1a的示例计算装置的后透视图。
具体实施方式
20.具有多个显示装置的计算装置常常提供不连续的有效显示区域。这可能产生中断的显示空间，例如当将光标从一个显示装置移动到另一个显示装置时，用户可能不得不在心理上对此进行补偿。另外，显示装置之间的间隙可能在美学上令人不快，并且可能浪费空间，因为显示装置比它们组合的有效显示区域占据更多的空间。
21.诸如笔记本电脑的计算装置包括通过滑动枢轴连接的多个显示装置。主显示装置位于计算装置的后部并旋转打开。辅助显示装置在计算装置的主体和主显示装置之间定位在前方，并且在主显示装置打开时被升高。
22.诸如弹簧加载的连杆臂的偏压元件连接显示装置以约束它们的相互运动。当主显示装置打开时，偏压元件抬升辅助显示装置，并保持辅助显示装置与主显示装置相邻或接触。主显示装置和辅助显示装置的显示区域保持靠近在一起，并且表现为几乎连续的显示。显示装置提供了增加的显示区域，其间的间隙被减小或消除。
23.图1a至1d示出了示例计算装置100。计算装置100是便携式的，并且可以被称为笔记本或膝上型计算机。
24.计算装置100包括主体102、第一显示装置104和第二显示装置106。第二显示装置106定位在第一显示装置104的前方。
25.主体102可以包括键盘108、轨迹板、触摸板或类似的输入装置。主体102还可以包括各种连接器插座，诸如串行端口、网络端口、电源端口、耳机插孔等等。主体102被成形为将计算装置100支撑在表面上，诸如桌子、托盘或用户的膝盖上。
26.第一或主显示装置104包括平坦显示面板110，诸如液晶显示（lcd）面板、发光二极管（led）显示面板、有机led（oled）显示面板等。
27.第一显示装置104包括下端112、上端114、相对侧116、118和包含第一有效显示区域122的前表面120。下端112连接到主体102。上端114与下端112相对，并且是自由的，相对测侧1116、118也是如此。
28.术语“端”在本文中用于表示位于或靠近部件的外边缘或外边界的位置。
29.第一有效显示区域122可以小于前表面120。在该示例中，非显示区域124位于有效显示区域122下方。前表面120可以在有效显示区域122和非显示区域124之间的不连续处物理上连续。例如，第一显示装置104可以包括连续的玻璃片或类似材料，以为有效显示区域122和非显示区域124提供平滑的表面。
30.第一显示装置104的下端112可滑动且可枢转地连接到主体102。当第一显示装置104的下端112同时相对于主体102滑动时，第一显示装置104因此可以相对于主体102旋转打开和闭合。第一显示装置104可在闭合位置（图1a）和打开位置（图1d）之间移动，在闭合位置中，前表面120面向键盘108或主体102处的其他输入装置，在打开位置中，前表面120和键盘108暴露于用户的视线126并准备被使用。第一显示装置104具有一个旋转自由度（枢转打开/闭合）和一个平移自由度（向前/向后移动）。
31.第二或辅助显示装置106包括平坦显示面板130，诸如lcd显示面板、led显示面板、oled显示面板等。第二显示装置106可以具有比第一显示装置104更小的显示区域。在所示的示例中，第二显示装置106具有与第一显示装置104大约相同的宽度，并且具有较短的高度。
32.第二显示装置106包括下部可枢转端132、上部自由端134、相对侧136、138以及包含第二有效显示区域142的前表面120。下部可枢转端132可枢转地连接到主体102。上部自由端134与下部可枢转端132相对，并且被约束相对于第一显示装置104移动。相对侧136、138是自由的。
33.第二显示装置106的可枢转端132可以邻近键盘108或主体102上的其他输入装置定位。可枢转端132通过铰链或类似机构枢轴连接到主体102。因此，第二显示装置106可以旋转而通过在可枢转端132处枢转并在自由端134处从主体102抬升以从主体102上升。第二显示装置106的上升旋转使得辅助有效显示区域142与用户的视线126更紧密地对准。第二
显示装置106因此可在闭合位置（图1a）和打开位置（图1d）之间移动，在闭合位置中，第二显示装置平放抵靠主体102并面向第一显示装置104，在打开位置中，有效显示区域142朝向用户的视线126旋转。第二显示装置106具有一个旋转自由度（枢转打开/闭合）并且没有平移自由度。
34.主体102可以包括凹陷或切口148，以接收处于闭合位置的第二显示装置106。当第二显示装置106被接收在切口148中时，其与主体102齐平配合，以适应第一显示装置104的闭合。
35.第二显示装置106的自由端134被推向第一显示装置104的前表面120，这将在下面更详细地讨论。在打开位置（图1d）中，自由端134可以接触或几乎接触第一显示装置104的前表面120，使得在第一和第二显示装置104、106之间存在小的或可忽略的间隙150。减小或消除的间隙150可以允许用户将第一和第二显示装置104、106感知为连续的或几乎连续的。这可以允许以连续的方式显示图像和图形，使得视觉流不被中断。自由端134抵靠第一显示装置104的前表面120的接触或接近接触可以发生在更靠近闭合位置（图1a）的位置中，如图1b和1c所示。
36.第一显示装置104的前表面120可以在第二显示装置106的自由端134抵靠前表面120滑动的范围内是连续的。为了在仍然允许接触的同时减小滑动阻力，第二显示装置106可以在自由端134处包括减摩材料。减摩带144可应用于自由端134，用于与前表面120滑动接触。合适的减摩材料的一个示例是聚甲醛，它也可以被称为乙缩醛和聚缩醛。
37.计算装置100还包括将第二显示装置106连接到第一显示装置104的构件，以推动第二显示装置106的自由端134相对于第一显示装置104的前表面120滑动。该构件可以弹性偏压自由端134与前表面120接触。该构件可以包括在连接显示装置104、106的铰链机构中。
38.如图2a至2d所示，铰链机构200可以包括诸如连杆臂204的构件，该构件将第二显示装置106连接到第一显示装置104，以当第一显示装置104打开时，当主显示装置104的下端112旋转和滑动时，约束第二显示装置106从主体102可枢转地上升。
39.铰链机构200还可以包括弹性构件206，诸如弹簧，以偏压连杆臂204。可以向机构200提供通道208，以允许滑动件向前和向后移动第一显示装置104的下端112。通道208可以固定到主体102。
40.前向铰链202可被提供给第二显示装置106的下部可枢转端132，以将第二显示装置106可枢转地连接到主体102。
41.可以使用任何合适数量的后铰链机构200和前向铰链202。在本示例中，每种使用两个。
42.参考图3a至3d和4a至4c，连杆臂204可以包括具有到第一显示装置104的枢轴连接302的第一端和具有到第二显示装置106的枢轴连接304的第二端。
43.连杆臂204可被弹性构件206偏压，以将第二显示装置106的自由端134朝向第一显示装置104的前表面120推动。偏压可以足够强，使得第二显示装置106的自由端134被推动与第一显示装置104的前表面120接触。
44.弹性构件206将连杆臂204耦合到第一显示装置104，并施加偏压力矩，该偏压力矩推动连杆臂204围绕第一显示装置104处的枢轴连接302沿方向b（图4a中的顺时针方向）旋转，该方向倾向于抬升第二显示装置106。示例弹性构件包括扭转弹簧、拉伸/压缩弹簧和扭
杆。
45.第一显示装置104的下端112可以枢轴连接到滑动件308，滑动件308骑跨在固定到主体102或形成在主体102中的通道208中。枢轴连接可包括铰链402，诸如摩擦铰链，其提供足够的阻力以允许在不施加外力的情况下保持第一显示装置104的选定取向。
46.滑动件308可以被约束在线性运动的范围内在通道208内滑动。在其他示例中，滑动件308可以骑跨在附接到主体102的轨道上。轨道可以包括一对圆柱形杆。
47.前向铰链202可包括附接到第二显示装置106的支架和附接到计算装置的主体102的枢轴点306。
48.在操作中，用户手动地将第一显示装置104从闭合位置朝向打开位置抬升。当第一显示装置104围绕在下端112处与滑动件308连接的铰链402旋转时，滑动件308在通道208中朝向计算装置100的前面滑动。连杆臂204到第一显示装置104的枢轴连接302所经历的抬升移动使得连杆臂204依靠连杆臂204到第二显示装置106的枢轴连接304向上拉第二显示装置106。连杆臂204将第二显示装置106的自由端134从主体102升高。在该运动期间，耦合到连杆臂204的弹簧206或其他偏压元件将第二显示装置106的自由端134朝向第一显示装置104的前表面120推动。自由端134可接触前表面120并抵靠前表面120滑动，直到邻近第一显示装置104的有效显示区域122的位置，在该位置处，计算装置100完全打开。闭合计算装置100是相反的过程，在于用户手动将第一显示装置104朝向闭合位置旋转，并且第二显示装置106被连杆臂204降低到其闭合位置中。
49.在它们相应的打开位置中，第一显示装置104和第二显示装置106相对于计算装置100的主体102以不同的角度定向。第二显示装置106以比第一显示装置104更浅的角度定向。同时，第二显示装置106邻近并且可以邻接第一显示装置104，以提供由有效显示区域122、142形成的几乎连续的复合显示区域。总显示面积可能大于相同总尺寸的相当的计算装置。
50.图5示出了示例可滑动铰链机构200，其包括弹簧加载臂和滑动件布置结构，以向主显示装置提供旋转和滑动运动，并向辅助显示装置提供升高运动。
51.机构200包括主显示装置安装支架502、504、主铰链402、滑动件308、铰链板510、滑动件通道208、连杆臂204、弹簧206和辅助显示装置安装支架518。
52.主显示装置安装支架502、504可以通过螺钉或其他紧固件固定到主显示装置104，以与主显示装置104一起移动。可以提供任何数量的支架502、504，诸如在主铰链402的相对端处的第一支架502和第二支架504。第一支架502可以包括从其延伸的支腿520，以提供与连杆臂204的枢轴连接302。
53.主铰链402由主显示装置安装支架502、504和铰链板510形成。销506、508可以从第一和第二支架502、504延伸，以在铰接板510处可枢转地与套筒512、514配合。
54.铰接板510固定到滑动件308。铰接板510与滑动件308一起滑动，并为主显示装置安装支架502、504和附接的主显示装置104的旋转提供基础。
55.滑动件通道208捕获滑动件308并将滑动件308的移动限制为线性向前和向后移动。滑动件通道208可以由附接到计算装置100的主体102的组件来限定。
56.连杆臂204包括带有主显示装置安装支架502的支腿520的第一枢轴连接302（例如，销和套筒）和带有辅助显示装置安装支架518的第二枢轴连接304（例如，销和套筒），辅
助显示装置106用螺钉或其他紧固件固定到辅助显示装置安装支架518。
57.在这个示例中，弹簧206是与第一枢轴连接302同轴的扭转弹簧。弹簧206可以围绕限定该枢轴连接302的销。弹簧206向连杆臂204提供偏压力矩，该偏压力矩推动连杆臂204围绕枢轴连接302沿方向b旋转，其将第二枢轴连接304从计算装置100的主体102升高。在这个示例中，弹簧206支承抵靠主显示装置安装支架502的支腿520，以使连杆臂204相对于主显示装置安装支架502旋转。
58.图6示出了示例可滑动铰链机构600，其包括弹簧加载臂和滑动件布置结构，以向主显示装置提供旋转和滑动运动，并向辅助显示装置提供升高运动。机构600包括关于机构200描述的部件，并且这些细节在此不再重复。
59.滑动件602定位在附接到计算装置100的主体102的一对轨道604上。轨道604可以是圆柱形杆，并且滑动件602可以包括尺寸设置成配合轨道604的孔。轨道604可以将滑动件602的移动限制为线性向前和向后移动。
60.如图7所示，上面讨论的铰链机构通常包含在显示装置104、106之间，以向计算装置100提供美学吸引力。当从后面看时，通道208（或杆）可以是暴露的。
61.鉴于以上内容，应当显而易见的是，便携式计算装置的主显示装置和辅助显示装置的显示区域可以保持非常接近，并且可以呈现几乎连续的复合显示。当便携式计算装置打开时，诸如弹簧加载机构的偏压构件约束显示装置的相互运动，以提供增大的显示区域，同时减小或消除显示区域之间的间隙。当便携式计算装置闭合时，提供紧凑的布置结构。
62.应当认识到，上面提供的各种示例的特征和方面可以被组合到也落入本公开范围内的其他示例中。另外，附图不是按比例绘制的，并且为了说明的目的，可能放大了尺寸和形状。