專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專(zhuān)利涉及一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。筆記本電腦內(nèi)集成的一個(gè)或多個(gè)微型投影模塊用于向可折疊的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展屏幕上投射信息，用于擴(kuò)展筆記本電腦液晶屏的可視范圍。
背景技術(shù)：
筆記本電腦作為一種移動(dòng)式計(jì)算設(shè)備，其便攜性受其重量和體積影響很大。早期筆記本電腦龐大而笨重，但其作為信息顯示部件的液晶顯示屏往往很小。對(duì)于現(xiàn)代筆記本電腦，較大的液晶顯示屏(如17英寸或更大)可以顯示較多的信息，但是造成整機(jī)的體積和重量都較大，嚴(yán)重影響筆記本電腦的便攜性。此外，某些特殊應(yīng)用，如視頻編輯，高性能游戲中的環(huán)視功能(Surrounding Game)等，需要多個(gè)顯示屏聯(lián)用。雖然可以采用筆記本電腦外接多個(gè)桌面顯示器的方法，不過(guò)這樣就顯著喪失了便攜性。此外，Thinkpad W701筆記本電腦在17英寸主液晶顯示器的一側(cè)附加了一個(gè)10. 2英寸液晶顯示器，為用戶(hù)提供額外的信息顯示空間，而且保持了便攜性。然而，這種額外增加的液晶顯示器仍然較重，而且顯著增加整機(jī)的成本。因此，本實(shí)用新型提出一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。在筆記本電腦內(nèi)集成的一個(gè)或多個(gè)微型投影模塊用于向可折疊的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展屏幕上投射信息，用于擴(kuò)展筆記本電腦液晶屏之外的可視范圍。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是一種保持筆記本電腦的體積和重量不明顯增加而擴(kuò)展筆記本電腦液晶屏之外的可視范圍的方法，在筆記本電腦內(nèi)集成的一個(gè)或多個(gè)微型投影模塊用于向可折疊的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展屏幕上投射信息。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是它包括筆記本電腦上蓋集成的一個(gè)或兩個(gè)擴(kuò)展屏幕，筆記本電腦上蓋中的位置傳感器，筆記本電腦主機(jī)的單側(cè)或兩側(cè)集成的微型投影模塊和筆記本電腦主機(jī)內(nèi)的多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊。位置傳感器與微型投影模塊相連，用于感知單側(cè)或雙側(cè)擴(kuò)展屏幕是否已打開(kāi)到位。當(dāng)相應(yīng)的擴(kuò)展屏幕已打開(kāi)到位，微型投影模塊接收筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊提供的視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)投射到單側(cè)或兩側(cè)的擴(kuò)展屏幕上。所述的擴(kuò)展屏幕可采用翻轉(zhuǎn)，滑出或旋轉(zhuǎn)的方式向單側(cè)或向雙側(cè)展開(kāi)。擴(kuò)展屏幕完全展開(kāi)后與筆記本電腦上蓋平行。擴(kuò)展屏幕可由高強(qiáng)度工程塑料或輕質(zhì)金屬制成的矩形或梯形薄板，用于接收微型投影模塊投射出的圖像。所述的筆記本電腦上蓋中的位置傳感器用于感知擴(kuò)展屏幕是否已打開(kāi)到位。位置傳感器與微型投影模塊中的微控制器相連，使微型投影模塊避免在擴(kuò)展屏幕沒(méi)有打開(kāi)到位時(shí)向外投射圖像。所述的微型投影模塊用于向單側(cè)或雙側(cè)的擴(kuò)展屏幕投射圖像。微型投影模塊可以基于LCoS(Liquid Crystal on Silicon，硅上液晶)，DLP(Digital Light Processor，數(shù)字光學(xué)處理器)或MEMS(Microelectromechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)。當(dāng)微型投影模塊基于LCoS技術(shù)時(shí)，包括LCoS芯片，投影光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器， LED (Light Emission Diode，發(fā)光二級(jí)管)或激光光源及驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊提供的視頻信號(hào)并在 LCoS芯片上進(jìn)行顯示。光源在驅(qū)動(dòng)器的作用下照射在LCoS芯片上，反射光經(jīng)過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當(dāng)微型投影模塊基于DLP技術(shù)時(shí)，包括DLP芯片，投影光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器，LED 或激光光源及驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊提供的視頻信號(hào)并在DLP芯片上進(jìn)行顯示。光源在驅(qū)動(dòng)器的作用下照射在DLP芯片上，反射光經(jīng)過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。 當(dāng)微型投影模塊基于MEMS技術(shù)時(shí)，包括MEMS掃描器件，準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器，激光光源及驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊提供的視頻信號(hào)并高速調(diào)制紅綠藍(lán)三色激光光源。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)的紅綠藍(lán)三色激光合并為一束激光照射到高速掃描的MEMS掃描器件上，反射光將二維圖像投射到屏幕上。所述的多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊可采用現(xiàn)成的多屏顯示模塊，如Matrox公司的 DualHead2Go或TripleHead2Go等，可以將筆記本電腦的單一 VGA輸出端口擴(kuò)展為雙屏或三屏輸出(包括筆記本電腦的液晶屏)。多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊接收筆記本電腦內(nèi)圖形處理器的VGA視頻輸出信號(hào)，將擴(kuò)展后的多端口視頻信號(hào)分別輸送到一個(gè)或兩個(gè)微型投影模塊。本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了筆記本電腦的擴(kuò)展信息顯示；2、未明顯增加筆記本電腦的體積和重量，保持了筆記本電腦的便攜性；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)。

[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖2為包含雙側(cè)擴(kuò)展屏幕示意圖。[0019]圖3為僅包含左側(cè)擴(kuò)展屏幕示意圖。[0020]圖4為僅包含右側(cè)擴(kuò)展屏幕示意圖。[0021]圖5為擴(kuò)展屏幕的翻轉(zhuǎn)連接示意圖。[0022]圖6為擴(kuò)展屏幕的滑出連接示意圖。[0023]圖7為擴(kuò)展屏幕的旋轉(zhuǎn)連接示意圖。[0024]圖8為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。[0025]圖9為基于MEMS技術(shù)的微型投影模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1-圖9所示(僅示單側(cè)擴(kuò)展屏幕)，它包括擴(kuò)展屏幕1，位置傳感器2，微型投影模塊3和多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4。 擴(kuò)展屏幕1與位置傳感器2進(jìn)行機(jī)械連接，位置傳感器2的輸出端與微型投影模塊3的輸入端之一相連，多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4的輸出端也與微型投影模塊3的另一輸入端相連， 微型投影模塊3投射二維圖像在擴(kuò)展屏幕1上。所述的擴(kuò)展屏幕1通常為矩形或梯形薄板，可采用翻轉(zhuǎn)，滑出或旋轉(zhuǎn)的方式向單側(cè)或向雙側(cè)展開(kāi)，如圖2-圖7所示。擴(kuò)展屏幕1可由高強(qiáng)度工程塑料或輕質(zhì)金屬制成，表面經(jīng)過(guò)處理具有一定的粗糙度或覆蓋有一定粗糙度的涂層，用于接收微型投影模塊3投射出的二維圖像。所述的位置傳感器2位于筆記本電腦上蓋中，可以基于光電限位開(kāi)關(guān)的原理，用于感知擴(kuò)展屏幕1是否已打開(kāi)到位。位置傳感器2與微型投影模塊3中的微控制器相連， 使微型投影模塊3避免在擴(kuò)展屏幕1沒(méi)有打開(kāi)到位時(shí)向外投射圖像，尤其當(dāng)采用激光作為光源時(shí)。所述的微型投影模塊3用于向單側(cè)或雙側(cè)的屏幕投射圖像。微型投影模塊3可以基于LCoS(Liquid Crystal on Silicon，硅上液晶)，DLP(Digital Light Processor，數(shù)字光學(xué)處理器)或MEMS(Microelectromechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)。當(dāng)微型投影模塊基于LCoS技術(shù)時(shí)，包括LCoS芯片，投影光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器， LED (Light Emission Diode，發(fā)光二級(jí)光)或激光光源及驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4提供的視頻信號(hào)并在LCoS芯片上進(jìn)行顯示。光源在驅(qū)動(dòng)器的作用下照射在LCoS芯片上，反射光經(jīng)過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當(dāng)微型投影模塊基于DLP技術(shù)時(shí)，包括DLP芯片，投影光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器，LED 或激光光源及驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4提供的視頻信號(hào)并在DLP芯片上進(jìn)行顯示。光源在驅(qū)動(dòng)器的作用下照射在DLP芯片上，反射光經(jīng)過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當(dāng)微型投影模塊基于MEMS技術(shù)時(shí)，如圖9所示，包括MEMS掃描器件，準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)，視頻處理器，紅綠藍(lán)三色激光光源及激光驅(qū)動(dòng)器，微控制器。在微控制器的控制下，視頻處理器接收并處理筆記本電腦內(nèi)多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4提供的視頻信號(hào)并高速調(diào)制紅綠藍(lán)三色激光光源。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)的紅綠藍(lán)三色激光合并為一束激光照射到高速掃描的MEMS掃描器件上，反射光將二維圖像投射到屏幕上。由于基于MEMS技術(shù)的微型投影模塊采用掃描成像原理而非LCoS和DLP采用的面板成像原理，使其具有體積小，單位功耗低，無(wú)需復(fù)雜的投影光學(xué)系統(tǒng)，即使在曲面上也能聚焦的優(yōu)點(diǎn)，非常適合于制成嵌入式微型投影模塊。目前，基于MEMS的微型投影模塊可以達(dá)到的分辨率為800x600或 85乜480，亮度為10-20流明。所述的多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4，可以將一般筆記本電腦的單一 VGA輸出端口擴(kuò)展為雙屏或三屏輸出(包括筆記本電腦的液晶屏)。多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4接收筆記本電腦內(nèi)圖形處理器的VGA視頻輸出信號(hào)，將擴(kuò)展后的多端口視頻信號(hào)分別輸送到一個(gè)或兩個(gè)微型投影模塊3。多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4可采用現(xiàn)成的多屏顯示模塊，如Matrox公司的DualHead2Go或"TripleHeac^Go等，已屬于現(xiàn)有技術(shù)，故本實(shí)用新型再此不再累述。本實(shí)用新型的工作原理是這樣的當(dāng)用戶(hù)需要擴(kuò)展筆記本電腦的顯示范圍時(shí)，可以手動(dòng)將單側(cè)或雙側(cè)的擴(kuò)展屏幕1旋轉(zhuǎn)，滑出或翻轉(zhuǎn)到位。擴(kuò)展屏幕1打開(kāi)到位后，筆記本電腦上蓋中的位置傳感器2產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字信號(hào)給微型投影模塊3中的微處理器，微處理器開(kāi)始控制視頻處理器接受并處理筆記本電腦中的多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊4產(chǎn)生的多端口視頻信號(hào)。視頻處理器將輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行縮放(baling)處理，并提取RGB信號(hào)以高速調(diào)制紅綠藍(lán)激光器的輸出，同時(shí)提取行同步/場(chǎng)同步信號(hào)以驅(qū)動(dòng)MEMS掃描器件進(jìn)行二維高速偏轉(zhuǎn)。高速調(diào)制的紅綠藍(lán)三色激光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)的合并為一束激光照射到高速掃描的MEMS掃描器件上，反射光將二維圖像投射到擴(kuò)展屏幕1上。
權(quán)利要求1.一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦，其特征在于它包括擴(kuò)展屏幕、 位置傳感器、微型投影模塊和多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊，多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊的輸出端與微型投影模塊的一個(gè)輸入端相連，擴(kuò)展屏幕與位置傳感器的輸入端相連，位置傳感器的輸入端與微型投影模塊的另一個(gè)輸入端相連，微型投影模塊將視頻投射到擴(kuò)展屏幕上；所述的擴(kuò)展屏幕可采用翻轉(zhuǎn)或滑出或翻轉(zhuǎn)的形式向單側(cè)或向雙側(cè)展開(kāi)；所述的位置傳感器位于擴(kuò)展屏幕與筆記本電腦的結(jié)合位置，用以感知擴(kuò)展屏幕是否已打開(kāi)到位；位置傳感器與微型投影模塊中的微控制器相連；所述的微型投影模塊用于向單側(cè)或雙側(cè)的擴(kuò)展屏幕投射圖像，可以基于硅上液晶、數(shù)字光學(xué)處理器或微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)；它包括成像器件，可以為硅上液晶芯片、數(shù)字光學(xué)處理器芯片或微機(jī)電系統(tǒng)掃描器件，發(fā)光二極管光源或激光光源及驅(qū)動(dòng)電路，視頻處理器和微控制器；所述的多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊用于接收筆記本電腦內(nèi)圖形處理器的VGA視頻輸出信號(hào)，將擴(kuò)展后的多端口視頻信號(hào)分別輸送到一個(gè)或兩個(gè)微型投影模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦，其特征在于所述的擴(kuò)展屏幕為由高強(qiáng)度工程塑料或輕質(zhì)金屬制成的矩形或梯形薄板；其表面經(jīng)過(guò)處理具有一定的粗糙度或覆蓋有一定粗糙度的涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦，其特征在于所述的擴(kuò)展屏幕完全展開(kāi)后與筆記本電腦上蓋平行。
專(zhuān)利摘要一種帶有擴(kuò)展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。筆記本電腦內(nèi)集成的一個(gè)或多個(gè)微型投影模塊用于向可折疊的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展屏幕上投射信息，用于擴(kuò)展筆記本電腦液晶屏之外的可視范圍。它包括擴(kuò)展屏幕，位置傳感器，微型投影模塊和多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊。擴(kuò)展屏幕與位置傳感器進(jìn)行機(jī)械連接，位置傳感器的輸出端與微型投影模塊的輸入端之一相連，多屏擴(kuò)展輸出顯示模塊的輸出端也與微型投影模塊的另一輸入端相連，微型投影模塊投射二維圖像在擴(kuò)展屏幕上。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了筆記本電腦的擴(kuò)展信息顯示，未明顯增加筆記本電腦的體積和重量，保持了筆記本電腦的便攜性。
文檔編號(hào)G03B29/00GK202217206SQ201120236890
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者徐英舜 申請(qǐng)人:凝輝(天津)科技有限責(zé)任公司