柔性裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]與示例性實施例一致的裝置和控制方法涉及柔性裝置及其控制方法，更具體地，涉及能夠改變其形式的柔性裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電子領(lǐng)域的進步，每天都誕生更新類型的電子裝置。顯示行業(yè)已經(jīng)見證了裝置特別廣泛的分布，從而包括電視(TV)、個人計算機(PC)、膝上型計算機、平板計算機、移動電話和MP3播放器的顯示裝置幾乎在每個家庭中使用。
[0003]為了滿足用戶對更新和更多不同功能的需要，不斷努力開發(fā)更新類型的電子裝置。根據(jù)這些努力，已經(jīng)提出“下一代顯示器”。例如，柔性裝置已經(jīng)被提出作為一種下一代顯示器。柔性裝置是指一種用戶可以像改變紙片的形狀一樣改變其形狀的電子裝置。
[0004]除了開發(fā)各種類型的柔性裝置，還需要提供各種類型的輸入手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]一個或多個示例性實施例可以克服上述缺點以及上面未提及的其他缺點。此外，任何給出的示例性實施例不需要克服上述缺點，并且示例性實施例可以不克服上述任何問題。
[0007]一個或多個示例性實施例可以提供根據(jù)柔性裝置將其感知為輸入手段的用戶輸入來執(zhí)行操作的柔性裝置及其控制方法。
[0008]技術(shù)方案
[0009]根據(jù)示例性實施例的一方面，柔性裝置可以包括:顯示單元，其包括屏幕；檢測單元，其檢測用戶輸入，用戶輸入包括拉伸顯示單元；和控制單元，其控制顯示單元以使得當(dāng)檢測到用戶輸入時執(zhí)行與用戶輸入相對應(yīng)的操作。
[0010]檢測單元檢測用戶相對于柔性裝置的抓握和用戶相對于顯示單元的觸摸，并且當(dāng)在一個區(qū)域中檢測到用戶抓握并且由于用戶抓握而在顯示單元上形成的觸摸區(qū)域被移動時，控制單元確定做出了單一拉伸操縱。
[0011]檢測單元可以包括布置在柔性裝置的邊緣區(qū)域上的多個應(yīng)變計，并且如果在多個應(yīng)變傳感器之一中檢測到張力，則控制單元確定做出了單一拉伸操縱。
[0012]如果做出了單一拉伸操縱，則控制單元沿做出單一拉伸操縱的方向移動在屏幕上顯示的一個或多個對象以便從屏幕移除(remove)所述一個或多個對象，并且從沿做出單一拉伸操縱的方向移除所述一個或多個對象的區(qū)域?qū)⒁粋€或多個新的對象移動到屏幕上，并且在屏幕上顯示所述一個或多個新的對象。
[0013]檢測單元檢測用戶相對于柔性裝置的抓握和用戶相對于顯示單元的觸摸，并且如果在顯示單元上形成的多個觸摸區(qū)域的位置沿相反的方向逐漸彼此遠離地移動，則控制單元確定做出了整體拉伸操縱。
[0014]檢測單元可以包括布置在柔性裝置的邊緣區(qū)域處的多個應(yīng)變計，并且如果由所述多個應(yīng)變計中的至少兩個檢測到張力，則控制單元確定做出了整體拉伸操縱。
[0015]如果做出了整體拉伸操縱，則控制單元改變屏幕的模式。
[0016]如果做出了整體拉伸操縱，則控制單元改變在屏幕上顯示的對象的顯示形式。
[0017]如果做出了整體拉伸操縱，則控制單元基于預(yù)設(shè)比率放大在屏幕上顯示的一個或多個對象。
[0018]當(dāng)做出了整體拉伸操縱時，控制單元根據(jù)做出整體拉伸操縱的方向?qū)⒃谄聊簧巷@示的一個或多個對象劃分為第一半和第二半，使第一半和第二半逐漸彼此分離直到第一半和第二半從屏幕的相對側(cè)消失為止，并且在第一半和第二半之間形成的區(qū)域中顯示一個或多個新的對象。
[0019]根據(jù)另一示例性實施例的一方面，具有顯示單元的柔性裝置的控制方法可以包括檢測包括拉伸顯示單元的用戶輸入，并執(zhí)行與用戶輸入相對應(yīng)的操作。
[0020]檢測可以包括檢測用戶相對于柔性裝置的抓握和用戶相對于顯示單元的觸摸，并且如果在一個區(qū)域中檢測到用戶抓握并且由于用戶抓握而在顯示單元上形成的觸摸區(qū)域被移動時，確定做出了單一拉伸操縱。
[0021]檢測可以包括，如果在布置在柔性裝置的邊緣區(qū)域上的多個應(yīng)變計中的一個應(yīng)變計中檢測到張力，則確定做出了單一拉伸操縱。
[0022]執(zhí)行可以包括，當(dāng)做出了單一拉伸操縱時，沿做出單一拉伸操縱的方向移動在屏幕上顯示的一個或多個對象，從屏幕的第一側(cè)移除所述一個或多個對象，從屏幕的第二側(cè)將一個或多個新的對象移動到屏幕上，沿做出單一拉伸操縱的方向移動所述一個或多個新的對象，并且在屏幕上顯示所述一個或多個新的對象。
[0023]檢測可以包括，檢測用戶相對于柔性裝置的抓握和用戶相對于顯示單元的觸摸，并且當(dāng)由于用戶抓握而在顯示單元上形成的多個觸摸區(qū)域的多個位置沿相反的方向逐漸彼此移開時，確定做出了整體拉伸操縱。
[0024]檢測可以包括，當(dāng)布置在柔性裝置的邊緣區(qū)域處的多個應(yīng)變計處檢測到張力，確定做出了整體拉伸操縱。
[0025]執(zhí)行可以包括，當(dāng)做出了整體拉伸操縱時，改變屏幕的模式。
[0026]執(zhí)行可以包括，當(dāng)做出了整體拉伸操縱時，改變在屏幕上顯示的對象的顯示形式。
[0027]執(zhí)行可以包括，當(dāng)做出了整體拉伸操縱時，基于預(yù)設(shè)比率放大在屏幕上顯示的一個或多個對象。
[0028]執(zhí)行可以包括，當(dāng)做出了整體拉伸操縱時，根據(jù)做出整體拉伸操縱的方向?qū)⒃谄聊簧巷@示的一個或多個對象劃分為第一半和第二半，使第一半和第二半逐漸彼此遠離地移動直到第一半和第二半從屏幕的相對側(cè)消失為止，并且在第一半和第二半之間形成的區(qū)域中顯示一個或多個新的對象。
[0029]技術(shù)效果
[0030]因此，根據(jù)一個或多個示例性實施例，通過使用戶能夠利用各種用戶操縱來控制柔性裝置的各種操作，可以提高用戶便利性。
【附圖說明】
[0031]從以下結(jié)合附圖對某些示例性實施例的描述，以上和/或其他示例性方面和優(yōu)點將更加清楚，在附圖中:
[0032]圖1是根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的框圖；
[0033]圖2是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的顯示單元的基本結(jié)構(gòu)的圖；
[0034]圖3A至圖3D是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的彎曲傳感器的結(jié)構(gòu)的圖；
[0035]圖4A至圖4C是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的使用重疊的彎曲傳感器檢測彎曲方向的方法的視圖；
[0036]圖5至圖8是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的用于檢測拉伸操縱的方法的視圖；
[0037]圖9和圖10是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的用于確定拉伸操縱的方法的視圖；
[0038]圖11和圖12是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的用于檢測拉伸操縱的方法的視圖；
[0039]圖13至圖25是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的響應(yīng)于整體拉伸手勢而執(zhí)行的操作的視圖；
[0040]圖26和圖27是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的響應(yīng)于單一拉伸手勢而執(zhí)行的操作的視圖；
[0041]圖28是根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的詳細(xì)框圖；
[0042]圖29是被提供以說明存儲在存儲單元中的軟件層次結(jié)構(gòu)的視圖；
[0043]圖30是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的具有顯示單元的柔性裝置的控制方法的流程圖；
[0044]圖31A至圖31C示出了根據(jù)一個或多個示例性實施例的柔性裝置的結(jié)構(gòu)；
[0045]圖32A至圖32D、圖33A至圖33C、圖34A至圖34D以及圖35A至圖35C是被提供以說明根據(jù)一個或多個示例性實施例的用于檢測輸入到柔性裝置的用戶操縱的方法的視圖；
[0046]圖36至圖42是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的響應(yīng)于用戶操縱在顯示裝置處執(zhí)行的操作的視圖；
[0047]圖43是示出根據(jù)另一示例性實施例的與外部顯示裝置相關(guān)聯(lián)操作的柔性裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0048]圖44是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的操作方法的視圖；
[0049]圖45是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的實現(xiàn)的視圖；
[0050]圖46是被提供以示出根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的實現(xiàn)的視圖；以及
[0051]圖47是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0052]現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述某些示例性實施例。
[0053]在下面的描述中，相同的附圖標(biāo)記被用于相同的元件，即使它們在不同的附圖中。說明書中定義的事項，諸如具體的構(gòu)造和元件，被提供以幫助全面理解本發(fā)明構(gòu)思。因此，顯然能夠在沒有那些具體定義的事項的情況下實施示例性實施例。此外，公知的功能或結(jié)構(gòu)沒有詳細(xì)描述，因為它們會以不必要的細(xì)節(jié)模糊本發(fā)明。
[0054]圖1是根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的框圖。參考圖1，柔性裝置100可以包括顯示單元110、檢測單元120和控制單元130。
[0055]圖1的柔性裝置100可以實現(xiàn)在各種類型的便攜式裝置中，諸如例如，包括智能電話的移動電話、便攜式媒體播放器(PMP)、個人數(shù)字助理(PDA)、平板PC、或全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置。此外，柔性裝置100可以被實現(xiàn)為固定裝置，諸如監(jiān)視器、TV或信息亭，以及便攜式裝置。
[0056]顯示單元110顯示屏幕圖像。包括顯示單元110的柔性裝置100是可彎曲的。因此，顯示單元110形成一個結(jié)構(gòu)，并且由允許這種彎曲的材料形成。顯示單元110的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在下面參考圖2進行說明。
[0057]圖2是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的柔性裝置的顯示單元的基本結(jié)構(gòu)的圖。參考圖2，顯示單元110可以包括基板111，驅(qū)動單元112，顯示面板113和保護層114。
[0058]柔性裝置100可以是像紙張一樣可彎曲、可折疊和/或可卷起的裝置。根據(jù)需要，柔性裝置100可以保持傳統(tǒng)平面顯示裝置的顯示特性。因此，柔性裝置100形成在柔性基板上。
[0059]具體地，基板111可以被實現(xiàn)為塑料板(例如，聚合物膜)，它可以通過外部壓力來改變其形式，即，它是柔性的。
[0060]塑料板具有這樣的結(jié)構(gòu):在該結(jié)構(gòu)中在基膜的兩個表面上應(yīng)用防護涂敷(barrier coating)?；た梢杂筛鞣N樹脂中的任意樹脂形成，所述各種樹脂包括例如聚酰亞胺(polyimide，PI)、聚碳酸酉旨(polycarbonate，PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酉旨(po lyethy leneterephtalate, PET)、聚釀諷(polyethersulfone，PES)、聚萘二甲酸乙二醋(polythylenenaphthalate，PEN)、纖維增強塑料(fiber reinforced plastic,FRP)等。防護涂敷可以形成在基膜的相對表面上，并且防護膜可以是有機層或者無機層，這使得基板作為一個整體能夠保持基膜的柔性。
[0061]同時，除了塑料板，基板111可以由諸如例如薄玻璃或金屬箔的柔性材料形成。
[0062]驅(qū)動單元112操作以驅(qū)動顯示面板113。具體地，驅(qū)動單元112施加驅(qū)動電壓到顯示面板113的多個像素，并且可以被實現(xiàn)為硅(Si)薄膜晶體管(TFT)、低溫多晶硅(LTPS)TFT或有機TFT(OTFT)。驅(qū)動單元112可以根據(jù)顯示面板113的期望實現(xiàn)類型，以任意各種類型來實現(xiàn)。例如，顯示面板113可以包括具有多個像素單元的有機發(fā)光元件、以及覆蓋有機發(fā)光元件的兩個表面的電極層。在這種情況下，驅(qū)動單元112可以包括分別與顯示面板113的像素單元對應(yīng)的多個晶體管。控制單元130向每個晶體管的柵極施加電信號，以照亮連接到晶體管的像素單元。因此，圖像被顯示。
[0063]除了有機發(fā)光二極管，顯示面板113可以被實現(xiàn)為電致發(fā)光(EL)裝置、電泳顯示器(EPD)、電致變色顯示器(EOT)、液晶顯示器(IXD)、有源矩陣液晶顯示(AMIXD)、等離子體顯示面板(rop)等。這里，如果實現(xiàn)為IXD，考慮到IXD不能照亮自身，因此需要單獨的背光。如果不使用背光，則使用環(huán)境光以用于LCD的顯示。因此，為了使用沒有背光的LCD顯示面板113，最佳條件將是室外環(huán)境或具有高亮度的類似環(huán)境。
[0064]保護層114操作以保護顯示面板113。例如，保護層114可以包括諸如ZrO、Ce02或Th02的一個或多個材料。保護層114可以制成透明膜，以便覆蓋顯示面板113的整個表面。
[0065]同時，參考圖2，顯示單元110可以以電子紙片的形式來實現(xiàn)。電子紙片可以是結(jié)合一般墨水的特性的顯示器，并且由于它使用反射光而不同于典型的平面顯示器。同時，電子紙片可以通過使用利用扭轉(zhuǎn)球或膠囊的電泳來改變圖片或者文本。
[0066]同時，如果顯示單元110由透明材料制成，則柔性裝置100可以被實現(xiàn)為可彎曲且透明的顯示裝置。例如，基板111可以由諸如透明塑料的聚合物形成，則驅(qū)動單元112可以被實現(xiàn)為透明晶體管，并且顯示面板113可以被實現(xiàn)為透明有機發(fā)光層和透明電極。結(jié)果，顯示設(shè)備可以是透明的。
[0067]本文所使用的術(shù)語“透明晶體管”可以指通過用諸如鋅氧化物、鈦氧化物等的透明材料來代替現(xiàn)有的薄膜晶體管的不透明硅形成的晶體管。而且，透明電極可以使用諸如銦錫氧化物或者石墨烯的新材料。本文所使用的術(shù)語“石墨烯”是指在其中碳原子彼此連接以形成透明的、蜂房狀平面結(jié)構(gòu)的材料。此外，透明有機發(fā)光層也可以由任何各種材料形成。
[0068]如上所述，顯示單元110可以由柔性材料制成，以便能夠由于外部施加的力而彎曲成各種形式。
[0069]同時，檢測單元120檢測(或感測)在顯示單元110的彎曲。如本文所使用的，術(shù)語“彎曲”是指顯示單元110被彎曲的狀態(tài)。為此，檢測單元120可以包括布置在顯示單元的一個表面(諸如前表面或后表面)上的一個或多個彎曲傳感器110，或者可以包括布置在顯示單元的兩個表面上的一個或多個彎曲傳感器110。
[0070]如本文所使用的，術(shù)語“彎曲傳感器”是指其本身可彎曲、且具有取決于彎曲程度而變化的電阻值的傳感器。彎曲傳感器可以以各種形式實現(xiàn)，諸如例如，光纖彎曲傳感器、壓力傳感器或應(yīng)變計。
[0071]圖3是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的彎曲傳感器的結(jié)構(gòu)的圖。
[0072]圖3A示出了在垂直方向和水平方向上在顯示單元110中布置成網(wǎng)格模式(pattern)的多個條形彎曲傳感器的例子。
[0073]具體地，彎曲傳感器可以包括平行于第一方向布置的彎曲傳感器11-1至11-5、和平行于與第一方向垂直于的第二方向布置的彎曲傳感器12-1至12-5。各個彎曲傳感器可以彼此以預(yù)定間隔隔開。
[0074]如圖3A所示的在水平和垂直方向上的五個彎曲傳感器11-1至11-5和五個彎曲傳感器12-1至12-5的布置僅僅是示例性的，并且因此，彎曲傳感器的數(shù)目及其長度可以取決于顯示單元110的大小而變化。另外，彎曲傳感器的水平和垂直布置是為了使得傳感器能夠感測可能發(fā)生在顯示單元110的全部區(qū)域上的彎曲。因此，如果顯示單元110只有部分是柔性的或只需要在顯示單元110的有限部分中檢測彎曲，則彎曲傳感器可以只布置在相應(yīng)部分中。
[0075]此外，在圖3A所示的一個示例性實施例中，彎曲傳感器可以被布置在顯示單元110的前表面上。然而，其他例子也是可能的。例如，彎曲傳感器可以被布置在顯示單元110的后表面上或在柔性裝置100的前表面和后表面二者上。
[0076]彎曲傳感器的形狀、數(shù)目和位置是可變的。例如，一個或多個彎曲傳感器可以連接到顯示單元110。一個彎曲傳感器可以檢測一個彎曲數(shù)據(jù)，或者可替換地，可以具有感測多個彎曲數(shù)據(jù)的多個感測通道。
[0077]圖3B具體示出了根據(jù)示例性實施例的在顯示單元110的一個表面上布置一個彎曲傳感器的例子。參考圖3B，彎曲傳感器21可以以圓形模式布置，并且安排在顯示單元110的前表面上。然而，各種其它實施例也是可能的。例如，彎曲傳感器21可以安排在顯示單元110的后表面上，或者以具有多邊形(諸如矩形等)的閉合環(huán)路來實現(xiàn)。
[0078]圖3C示出了兩個彎曲傳感器彼此交叉布置的例子。參考圖3C，第一彎曲傳感器22沿第一對角方向布置在顯示單元110的第一表面上，而且第二彎曲傳感器23沿第二對角方向布置在顯示單元110的第二表面上。
[0079]在一些示例性實施例中，彎曲傳感器可以以線的形式來實現(xiàn)。然而，根據(jù)另一示例性實施例，檢測單元120可以使用多個應(yīng)變計來檢測彎曲。
[0080]圖3D示出了布置在顯示單元110上的多個應(yīng)變計。應(yīng)變計使用金屬或者半導(dǎo)體材料，基于在電阻值方面的變化來檢測要測量的目標(biāo)物體的表面的變形，所述金屬或者半導(dǎo)體材料的電阻根據(jù)其上施加的力而變化。一般地，當(dāng)諸如金屬的材料由于外部施加的力而在長度上延伸時，它的電阻增加，并且當(dāng)它在長度上減小時它的電阻降低。因此，應(yīng)變計基于檢測到的應(yīng)變計的材料的電阻的變化，來檢測顯示單元I1的彎曲。
[0081]同時，參考圖3D，多個應(yīng)變計可以被布置在顯示單元110的邊緣。應(yīng)變計的數(shù)目可以根據(jù)柔性裝置100的大小或形狀而變化。
[0082]下文中，將說明檢測單元120使用布置成格子模式的彎曲傳感器或應(yīng)變計來檢測顯示單元I1的彎曲的方法。
[0083]每個彎曲傳感器可以是利用電阻的電阻傳感器、或者使用光纖的應(yīng)變的微光纖傳感器。為了便于說明，下面將參照電阻傳感器被用作彎曲傳感器的例子來說明示例性實施例。
[0084]當(dāng)顯示單元110彎曲時，(多個)彎曲傳感器根據(jù)哪個彎曲傳感器輸出與張力等級相對應(yīng)的電阻值，檢測顯示單元110的一個或兩個表面上的彎曲。也就是說，當(dāng)外部施加的力引起彎曲傳感器延伸時，彎曲傳感器輸出與延伸程度相對應(yīng)的電阻值。
[0085]因此，檢測單元120可以使用施加到彎曲傳感器的電壓或者流經(jīng)彎曲傳感器的電流來確定彎曲傳感器的電阻值，并且可以使用從彎曲傳感器輸出的電阻值來檢測顯示單元110的彎曲。即，如果彎曲傳感器輸出與當(dāng)顯示單元110處于其原始狀態(tài)時輸出的電阻值不同的電阻值，則檢測單元120可以檢測到顯示單元110是彎曲的。
[0086]例如，參考圖3A，當(dāng)顯示單元110沿水平方向彎曲時，沿平行于顯示單元110的水平方向布置的彎曲傳感器11-1至11-5也彎曲，由此輸出與施加到其上的張力的等級相對應(yīng)的電阻值。因此，當(dāng)彎曲傳感器11-1至11-5輸出與其原始狀態(tài)的電阻值不同的電阻值時，檢測單元120可以檢測顯示單元110沿水平方向被彎曲。類似地，檢測單元120可以按照與用于檢測水平方向的彎曲相同的方式，通過平行于垂直方向布置的彎曲傳感器12-1至12-5來檢測顯示單元110沿垂直正交方向的彎曲。此外，當(dāng)顯示單元110沿對角方向彎曲時，張力被施加到水平方向和垂直方向二者的彎曲傳感器，因此，可以檢測沿對角方向的顯示單元I1的彎曲。
[0087]此外，檢測單元120可以通過使用應(yīng)變計來檢測顯示單元110的彎曲。
[0088]具體地，當(dāng)顯示單元110彎曲時，力被施加到布置在顯示單元110的邊緣區(qū)域上的應(yīng)變計，并且因此，應(yīng)變計根據(jù)施加到其上的力而輸出不同的電阻值。因此，基于應(yīng)變計的輸出值，檢測單元120可以檢測顯示單元110是否被彎曲。具體地，如果應(yīng)變計輸出與其原始狀態(tài)的電阻值不同的電阻值，則檢測單元120可以檢測顯示單元110正被彎曲。
[0089]顯示單元110的彎曲可以被分類為Z+和Z-方向，而且檢測單元120可以以各種方式檢測顯示單元I1的彎曲方向。這將在下面參考圖4更詳細(xì)地說明。
[0090]圖4A至圖4C是被提供以說明根據(jù)示例性實施例的使用重疊的彎曲傳感器檢測彎曲方向的方法的視圖。
[0091]檢測單元120可以檢測顯示單元110的彎曲方向。為此，檢測單元120可以包括彎曲傳感器。
[0092]例如，參考圖4A，檢測單元120可以包括兩個彎曲傳感器41、42，其在顯示單元110的一側(cè)上彼此重疊。因此，當(dāng)顯示單元I1沿一個方向彎曲時，在彎曲點處的上彎曲傳感器41和下彎曲傳感器42檢測到不同的電阻值。結(jié)果，通過比較相同點處的兩個彎曲傳感器41，42的電阻值，可以確定彎曲方向。
[0093]具體地，如果顯示單元110的右區(qū)域(或左區(qū)域)沿z+方向被彎曲(參考圖4B所示的實線)，在與彎曲線相對應(yīng)的A點處，與位于其上方的彎曲傳感器41相比，更大的張力被施加到彎曲傳感器42。相反，如果顯示單元110的右區(qū)域(或左區(qū)域)沿Z-方向被彎曲(參考圖4B中所示的虛線)，與位于其下方的彎曲傳感器42相比，更大的張力被施加到彎曲傳感器41。
[0094]因此，通過比較A點處的兩個彎曲傳感器41，42的電阻值，檢測單元120可以檢測彎曲方向。也就是說，對于相同點，如果從下彎傳感器輸出的電阻值大于從上彎曲傳感器輸出的電阻值，則檢測單元120可以檢測顯示單元110沿