專利名稱：帶有擴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：
本專利涉及一種帶有擴展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。筆記本電腦內(nèi)集成的一個或多個微型投影模塊用于向可折疊的一個或多個擴展屏幕上投射信息，用于擴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式計算設(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，但是造成整機的體積和重量都較大，嚴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，需要多個顯示屏聯(lián)用。雖然可以采用筆記本電腦外接多個桌面顯示器的方法，不過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10. 2英寸液晶顯示器，為用戶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，而且顯著增加整機的成本。因此，本發(fā)明提出一種帶有擴展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。在筆記本電腦內(nèi)集成的一個或多個微型投影模塊用于向可折疊的一個或多個擴展屏幕上投射信息，用于擴展筆記本電腦液晶屏之外的可視范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種保持筆記本電腦的體積和重量不明顯增加而擴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)集成的一個或多個微型投影模塊用于向可折疊的一個或多個擴展屏幕上投射信息。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案是它包括筆記本電腦上蓋集成的一個或兩個擴展屏幕，筆記本電腦上蓋中的位置傳感器，筆記本電腦主機的單側(cè)或兩側(cè)集成的微型投影模塊和筆記本電腦主機內(nèi)的多屏擴展輸出顯示模塊。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)擴展屏幕是否已打開到位。當相應(yīng)的擴展屏幕已打開到位，微型投影模塊接收筆記本電腦內(nèi)多屏擴展輸出顯示模塊提供的視頻信號，并將視頻信號投射到單側(cè)或兩側(cè)的擴展屏幕上。所述的擴展屏幕可采用翻轉(zhuǎn)，滑出或旋轉(zhuǎn)的方式向單側(cè)或向雙側(cè)展開。擴展屏幕完全展開后與筆記本電腦上蓋平行。擴展屏幕可由高強度工程塑料或輕質(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展屏幕是否已打開到位。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展屏幕沒有打開到位時向外投射圖像。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)字光學處理器)或MEMS(Microelectromechanical Systems，微機電系統(tǒng))技術(shù)。當微型投影模塊基于LCoS技術(shù)時，包括LCoS芯片，投影光學系統(tǒng)，視頻處理器， LED (Light Emission Diode，發(fā)光二級管)或激光光源及驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊提供的視頻信號并在 LCoS芯片上進行顯示。光源在驅(qū)動器的作用下照射在LCoS芯片上，反射光經(jīng)過投影光學系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當微型投影模塊基于DLP技術(shù)時，包括DLP芯片，投影光學系統(tǒng)，視頻處理器，LED 或激光光源及驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊提供的視頻信號并在DLP芯片上進行顯示。光源在驅(qū)動器的作用下照射在DLP芯片上，反射光經(jīng)過投影光學系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。 當微型投影模塊基于MEMS技術(shù)時，包括MEMS掃描器件，準直/合束光學系統(tǒng)，視頻處理器，激光光源及驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊提供的視頻信號并高速調(diào)制紅綠藍三色激光光源。經(jīng)過準直/合束光學系統(tǒng)的紅綠藍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輸出端口擴展為雙屏或三屏輸出(包括筆記本電腦的液晶屏)。多屏擴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，將擴展后的多端口視頻信號分別輸送到一個或兩個微型投影模塊。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點1、實現(xiàn)了筆記本電腦的擴展信息顯示；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)簡單、操作簡便，易于實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為包含雙側(cè)擴展屏幕示意圖。
圖3為僅包含左側(cè)擴展屏幕示意圖。
圖4為僅包含右側(cè)擴展屏幕示意圖。
圖5為擴展屏幕的翻轉(zhuǎn)連接示意圖。
圖6為擴展屏幕的滑出連接示意圖。
圖7為擴展屏幕的旋轉(zhuǎn)連接示意圖。
圖8為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9為基于MEMS技術(shù)的微型投影模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明如圖1-圖9所示(僅示單側(cè)擴展屏幕)，它包括擴展屏幕1，位置傳感器2，微型投影模塊3和多屏擴展輸出顯示模塊4。擴展屏幕1與位置傳感器2進行機械連接，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投射二維圖像在擴展屏幕1上。所述的擴展屏幕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，如圖2-圖7所示。擴展屏幕1可由高強度工程塑料或輕質(zhì)金屬制成，表面經(jīng)過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關(guān)的原理，用于感知擴展屏幕1是否已打開到位。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避免在擴展屏幕1沒有打開到位時向外投射圖像，尤其當采用激光作為光源時。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)字光學處理器)或MEMS(Microelectromechanical Systems，微機電系統(tǒng))技術(shù)。當微型投影模塊基于LCoS技術(shù)時，包括LCoS芯片，投影光學系統(tǒng)，視頻處理器， LED (Light Emission Diode，發(fā)光二級光)或激光光源及驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊4提供的視頻信號并在LCoS芯片上進行顯示。光源在驅(qū)動器的作用下照射在LCoS芯片上，反射光經(jīng)過投影光學系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當微型投影模塊基于DLP技術(shù)時，包括DLP芯片，投影光學系統(tǒng)，視頻處理器，LED 或激光光源及驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊4提供的視頻信號并在DLP芯片上進行顯示。光源在驅(qū)動器的作用下照射在DLP芯片上，反射光經(jīng)過投影光學系統(tǒng)將二維圖像投射到屏幕上。當微型投影模塊基于MEMS技術(shù)時，如圖9所示，包括MEMS掃描器件，準直/合束光學系統(tǒng)，視頻處理器，紅綠藍三色激光光源及激光驅(qū)動器，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)多屏擴展輸出顯示模塊4提供的視頻信號并高速調(diào)制紅綠藍三色激光光源。經(jīng)過準直/合束光學系統(tǒng)的紅綠藍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，無需復雜的投影光學系統(tǒng)，即使在曲面上也能聚焦的優(yōu)點，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到的分辨率為800X600 或854X 480，亮度為10-20流明。所述的多屏擴展輸出顯示模塊4，可以將一般筆記本電腦的單一 VGA輸出端口擴展為雙屏或三屏輸出(包括筆記本電腦的液晶屏)。多屏擴展輸出顯示模塊4接收筆記本電腦內(nèi)圖形處理器的VGA視頻輸出信號，將擴展后的多端口視頻信號分別輸送到一個或兩個微型投影模塊3。多屏擴展輸出顯示模塊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)，故本發(fā)明再此不再累述。本發(fā)明的工作原理是這樣的當用戶需要擴展筆記本電腦的顯示范圍時，可以手動將單側(cè)或雙側(cè)的擴展屏幕1旋轉(zhuǎn)，滑出或翻轉(zhuǎn)到位。擴展屏幕1打開到位后，筆記本電腦上蓋中的位置傳感器2產(chǎn)生一個數(shù)字信號給微型投影模塊3中的微處理器，微處理器開始控制視頻處理器接受并處理筆記本電腦中的多屏擴展輸出顯示模塊4產(chǎn)生的多端口視頻信號。視頻處理器將輸入的視頻信號進行縮放(baling)處理，并提取RGB信號以高速調(diào)制紅綠藍激光器的輸出，同時提取行同步/場同步信號以驅(qū)動MEMS掃描器件進行二維高速偏轉(zhuǎn)。高速調(diào)制的紅綠藍三色激光經(jīng)過準直/合束光學系統(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展屏幕1上。
權(quán)利要求
1.一種帶有擴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展屏幕， 位置傳感器，微型投影模塊和多屏擴展輸出顯示模塊。擴展屏幕與位置傳感器進行機械連接，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展屏幕上。
2.如權(quán)利要求1所述的擴展屏幕，其特征在于可采用翻轉(zhuǎn)形式向單側(cè)或向雙側(cè)展開。 旋轉(zhuǎn)軸位于筆記本電腦上蓋的左側(cè)或右側(cè)邊緣，且平行于筆記本電腦上蓋平面。擴展屏幕完全展開后與筆記本電腦上蓋平行。
3.如權(quán)利要求1所述的擴展屏幕，其特征在于可采用滑出形式向單側(cè)或向雙側(cè)展開。 擴展屏幕完全展開后與筆記本電腦上蓋平行。
4.如權(quán)利要求1所述的擴展屏幕，其特征在于可采用旋轉(zhuǎn)形式向單側(cè)或向雙側(cè)展開。 旋轉(zhuǎn)軸位于筆記本電腦上蓋的左上角或右上角，且垂直于筆記本電腦上蓋平面。擴展屏幕完全展開后與筆記本電腦上蓋平行。
5.如權(quán)利要求1所述的擴展屏幕，其特征在于可由高強度工程塑料或輕質(zhì)金屬制成的矩形或梯形薄板，其表面經(jīng)過處理具有一定的粗糙度或覆蓋有一定粗糙度的涂層。
6.如權(quán)利要求1所述的位置傳感器，其特征在于用于感知擴展屏幕是否已打開到位。 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展屏幕沒有打開到位時向外投射圖像。
7.如權(quán)利要求1所述的微型投影模塊，其特征在于用于向單側(cè)或雙側(cè)的擴展屏幕投射圖像。微型投影模塊可以基于LCoS (Liquid Crystal on Silicon，硅上液晶)， DLP (Digital Light Processor, Wi^it^^lM^h) MEMS (Microelectromechanical Systems，微機電系統(tǒng))技術(shù)。
8.如權(quán)利要求4所述的基于任何技術(shù)的微型投影模塊，其特征在于包含成像器件 (可以為LCoS芯片，DLP芯片，MEMS掃描器件)及驅(qū)動電路，光源(可以為LED或激光器) 及驅(qū)動電路，視頻處理器和微控制器。
9.如權(quán)利要求1所述的多屏擴展輸出顯示模塊，其特征在于多屏擴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，將擴展后的多端口視頻信號分別輸送到一個或兩個微型投影模塊。
全文摘要
一種帶有擴展屏幕和微型投影模塊的筆記本電腦。筆記本電腦內(nèi)集成的一個或多個微型投影模塊用于向可折疊的一個或多個擴展屏幕上投射信息，用于擴展筆記本電腦液晶屏之外的可視范圍。它包括擴展屏幕，位置傳感器，微型投影模塊和多屏擴展輸出顯示模塊。擴展屏幕與位置傳感器進行機械連接，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展屏幕上。本發(fā)明實現(xiàn)了筆記本電腦的擴展信息顯示，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G06F1/16GK102289252SQ20111018867
公開日2011年12月21日 申請日期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 申請人:凝輝(天津)科技有限責任公司