FI104658B - Kahden näytön näyttöjärjestely ja päätelaite - Google Patents

Description

ι 104658

Kahden näytön näyttöjärjestely ja päätelaite - Displayarrangemang och terminal med tvä displayn 5 Esillä oleva keksintö koskee kahteen eri suuntaan näyttävää näyttöjärjestelyä, joka käsittää ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön ja toisen oleellisesti vastakkaiseen toiseen suuntaan näyttävän näytön. Keksintö koskee myös kaksi eri käyttöliittymää käsittävää päätelaitetta.

Nykyään erittäin yleisiä näyttöratkaisuja varsinkin pienikokoisissa laitteissa ovat 10 nestekidenäytöt (LCD, Liquid Crystal Display). Ne ovat rakenteeltaan ohuita, läpinäkyvistä elektrodeista, nestekiteitä sisältävästä väliaineesta sekä polarisaatiosuodattimista koostuvia näyttöjä. Yleisimpiä käytössä olevia rakenteita on niin sanottu kiertonemaattinen (TN, Twisted Nematic) LCD-näyttö. Siinä lasilevyjen väliin järjestetyt nestekerroksen molekyylit ohjataan haluttuun suuntaan 15 ohjausjännitteiden avulla, jolloin näyttöelementtien optiset ominaisuudet muuttuvat ja aikaansaavat näytölle halutun kuvion.

Kuviossa 1 on esitetty yleisimmin käytössä olevan kiertonemaattisen nestekidenäytön 12 poikkileikkaus. Nestekidenäyttö 12 koostuu läpinäkyvistä elektrodeista 3, nestekidemolekyylejä 15 sisältävästä nestekidekerroksesta 5 sekä 20 polarisaatiosuodattimista 1 ja 9. Lähinnä näytön käyttäjää (kuvassa ylinnä) on polarisaatiosuodatin 1, joka on nestekidekerrosta 5 suojaavan lasilevyn 2 päällä. Lasilevyn 2 alle on järjestetty elektrodit 3 (näytöllä näkyvät kuviot) käyttäen johtavaa, läpinäkyvää kerrosta (esimerkiksi indiumtinaoksidia, ITO). Lasilevyt voidaan myös korvata muovilla, jos halutaan kevyempää ja kestävämpää 25 rakennetta. Muovin haittapuolina on korkea hinta ja toistaiseksi * valmistusvaikeudet. Elektrodin 3 pintaan on lisätty ns. orientaatiokerros 4. Siihen kosketuksissa olevat nestekidekerroksessa 5 olevat nestekidemolekyylit 15 orientoituvat ja täten suuntaavat koko nestekidekerroksen 5 (orientaatiokerrosten 4 ja 6 välissä oleva nestekidemolekyylejä 15 sisältävä kerros) molekyylit halutulla 30 tavalla. Nestekidekerroksen 5 toisella puolella on orientaatiokerros 6, ja seuraavana elektrodin 3 kaltainen läpinäkyvä elektrodi 7. Seuraava kerros on 2 104658 suojaava lasikerros 8, jonka alapintaan on järjestetty polarisaatiosuodatin 9. Polarisaatiosuodattimen 9 toisella puolella on heijastin 10, joka heijastaa valoa kuvassa ylöspäin.

Näyttöä ohjaava sähkökenttä järjestetään kytkemällä halutun muotoisiksi 5 järjestettyjen näyttöelementtien eli elektrodien 3, ja elektrodin 7 välille sähkökenttä jännitelähdettä 13 ja kytkintä 11 käyttäen. Nestekidenäytön toiminta perustuu siihen, että näytön ollessa ilman sähkökenttää valo pääsee kulkemaan kerrosten 1-9 läpi ja heijastuu takaisin heijastimesta 10. Tällöin näytön tausta näyttää vaalealta. Kun elektrodien 3 ja 7 välille kytketään ohjaava ohjausjännite 13, sen 10 aiheuttama sähkökenttä kääntää väliaineessa 5 olevat nestekidemolekyylit 15 siten, että polarisaatiosuodattimilla 1 ja 9 polarisoitu valo ei pääse rakenteen läpi vaan imeytyy (absorboituu) rakenteeseen. Tällöin elektrodin 3 kohdalla oleva tausta näyttää mustalta. Eri tummuussävyjä saadaan aikaan säätämällä ohjausjännitteen suuruutta. Elektrodien 3 ja 7 risteys muodostaa kuvapisteen. 15 Värillinen nestekidenäyttö valmistetaan liittämällä jokaiseen kuvapisteeseen värisuodatin. Punaisella, vihreällä ja sinisellä suodattimena varustetuilla pisteillä voidaan tuottaa kaikki värit. Käytännössä värisuodatin on yksi kerros, joka tulee esim. alemman lasilevyn 8 ja elektrodin 7 väliin (tai ylemmän lasilevyn 2 ja elektrodin 3 väliin), jolloin saadaan haluttu väri valon heijastuessa ylöspäin 20 (kuviossa 1). Näyttöön voidaan edelleen järjestää taustavalo, joka sijoitetaan heijastimen 10 alapuolelle, jolloin valo läpäisee heijastimen kuviossa ylöspäin ja : valaisee näytön. Taustavalo voidaan toteuttaa elektroluminesenssikerroksena (ns.

EL-taustavalo), joka valaistuu kun sen yli aiheutetaan jännite.

Muunlaisia tunnettuja nestekidenäyttöjä ovat dynaamiseen sirontaan (eng. 25 dynamic scattering) perustuva näyttö ja indusoituun rotaatioon (guest-host) perustuva näyttö.

Vaikka nestekidenäyttö on litteä ja sinänsä vähän tilaa vaativa näyttö, voi tila kuitenkin olla ongelmana pienikokoisissa laitteissa, kuten matkaviestimissä, joissa pyritään ulkomitoiltaan mahdollisimman pieniin sekä mahdollisimman kevyisiin 30 laitteisiin. Nykyään löytyy matkaviestimiä, joissa on useita näyttöjä. Esimerkkinä 3 10465.8 tästä on Nokia 9000 Communicator, jossa on kaksi näyttöä vastakkain, toinen puhelinpuolen näyttö laitteen ulkopuolelle päin ja toinen tietokone-/organisaattoripuolen näyttö laitteen sisäpuolelle päin. Puhelinpuolen näyttö on pienempi ja vie siten vähemmän pinta-alaa. Molemmat näytöt ovat kuitenkin 5 paksuudeltaan saman kokoisia ja kasvattavat siten laitteen paksuutta ollessaan vastakkain. Tilannetta on kuvattu tarkemmin kuviossa 2, jossa puhelinpuolen näyttö D1 on ylempänä katselusuunnan ollessa kuviossa ylhäältä alaspäin, ja jossa tietokone-/organisaattoripuolen näyttö D2 on alempana katselusuunnan ollessa kuviossa alhaalta ylöspäin. Näyttöjen rakennetta on tässä hieman 10 yksinkertaistettu. Puhelinpuolen näytössä D1 on ylä- ja alapolarisaattorit 1’ ja 9’, sekä lasilevyt 2’ ja 8', joiden välissä on rakenne 14’ (esitetty kuviossa 1 viitteellä 14), joka on tässä jätetty pois yksinkertaisuuden vuoksi, sekä heijastin 10’. Tietokonepuolen näytössä D2 on vastaavasti ylä- ja alapolarisaattorit 1” ja 9”, sekä lasilevyt 2" ja 8", joiden välissä on rakenne 14” (esitetty kuviossa 1 viitteellä 15 14), joka on jätetty pois yksinkertaisuuden vuoksi, sekä heijastin 10”. Näytöt D1 ja D2 on kiinnitetty piirilevyihin PCB1 ja PCB2, jotka on laitteessa kiinnitetty toisiinsa. Piirilevyyn on edullisesti kiinnitetty näyttöjen ajuripiirit Dr’ ja Dr”, jotka ohjaavat näyttöä (toteuttaen kuvion 1 funktiot 11 ja 13 kuvapistekohtaisesti). Kuviossa 2 esitetty ratkaisu on kuviossa pystysuuntaisesti melko paksu ja lisää siten 20 merkittävästi laitteen kokoa kyseisessä suunnassa. Nokia 9000 Communicator -laitteen kehittyneemmässä versiossa, joka julkistetaan kesällä 1997, rakennetta on pienennetty käyttämällä vain yhtä piirilevyä ja kiinnittämällä näytöt D1 ja D2 piirilevyn molemmille puolille.

25 Nyt on keksitty kaksipuolinen näyttöelementti, jolla saadaan toteutettu näyttö kahteen vastakkaiseen suuntaan ja mainitunlaisen näyttörakenteen paksuutta saadaan pienennettyä aikaisempiin ratkaisuihin nähden. Keksinnössä hyödynnetään yhtä ja samaa näytön rakenneosaa eli näyttömateriaalielementtiä ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön ja toisen toiseen 30 vastakkaiseen suuntaan näyttävän näytön toteuttamisessa. Tällöin osaa kyseisestä näytön rakenneosasta (näyttömateriaalielementistä) käytetään ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön toteuttamisessa ja toista osaa kyseisestä rakenneosasta käytetään toisen toiseen vastakkaiseen suuntaan 4 104658 näyttävän näytön toteuttamisessa. Yhteinen näyttömateriaalielementti on edullisesti näytön sellainen osa, jonka suunnalla katselusuuntaan nähden ei ole merkitystä. Näytön muita osia (kerroksia), joiden suunnalla katselusuuntaan nähden on merkitystä, järjestetään siten, että ne ovat ensimmäisessä ja toisessa 5 näytössä päinvastaisessa järjestyksessä ja tarvittaessa käännettynä päinvastaiseen suuntaan. Näytöt muodostuvat vierekkäin näyttäen informaatiota vastakkaisiin suuntiin.

Keksintö soveltuu erityisesti käytettäväksi nestekidenäytön yhteydessä, jolloin 10 saman nestekidekerroksen ja samojen elektrodikerroksien avulla toteutetaan sekä ensimmäinen ensimmäiseen suuntaan näyttävä näyttö että toinen toiseen vastakkaiseen suuntaan näyttävä näyttö.

Myös muunlaisia litteitä näyttöjä voi käyttää keksinnön toteuttamisessa, ainakin 15 siltä osin kuin niiden rakenne on samankaltainen nestekidenäytön kanssa, eli käsittää (näytön poikkileikkausta tarkasteltaessa) keskellä näyttöaineskerroksen ja sen molemmin puolin elektrodit (pitkittäis- ja poikittaissuuntaiset johtimet). Näyttöaineskerros määrittelee tavallisesti näytön tyypin. Kyseinen näyttöaineskerros on esim. plasmanäytön tapauksessa kaasu (kaasukerros 20 elektrodien välissä) ja elektroluminesenssinäytön tapauksessa puolijohde- /fosforiseos (seos elektrodien välissä, tavallisesti ZnS:Mn).

Yhteisen näyttörakenneosan lisäksi litteissä näytöissä on usein kerroksia, joiden järjestyksellä katselusuunnasta riippuen on merkitystä. Ainakin osa tällaisia 25 kerroksia järjestetään ensimmäistä näyttöä varten samalle tasolle yhteisen näyttörakenneosan vastakkaisella puolella järjestyksessä saman kerroksen kanssa toista näyttöä varten. Tällä tavalla saadaan suunnilleen yhtä paksu rakenne, josta pinta-alaltaan osa elementistä muodostaa ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön ja toinen osa elementistä muodostaa 30 toisen toiseen vastakkaiseen suuntaan näyttävän näytön toteuttamiseksi. Nestekidenäytön tapauksessa tällaisia osia, joiden järjestyksellä katselusuuntaan nähden on merkitystä ovat polarisaattorit ja heijastin, jolloin ensimmäisen näytön 5 104658 ylempi polarisaattori katselusuunnasta laskettuna asetetaan samalle tasolle toisen näytön alemman polarisaattorin sekä heijastimen kanssa ja päinvastoin.

Edullisesti keksinnön mukaista näyttöelementtiä ei kiinnitetä mihinkään piirilevyyn, 5 vaan näytön ajuripiirit voidaan kiinnittää suoraan näytön (toiselle) lasilevylle esim. chip-on-glass -tekniikalla. Piirilevyn poisjättäminen ohentaa rakennetta edelleen. Ajopiireillä ohjataan näyttöelementin aluetta siten, että ensimmäisen näytön alueella saadaan ensimmäiselle näytölle haluttavat kuviot ja toisen näytön alueella saadaan toiselle näytölle haluttavat kuviot.

10

Keksinnön mukaiselle kahteen eri suuntaan näyttävälle näyttöjäijestelylle, joka käsittää ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön, toisen oleellisesti vastakkaiseen toiseen suuntaan näyttävän näytön, ja 15 mainitulle ensimmäiselle ja toiselle näytölle yhteisen rakenneosan käsittäen määrätyn kokoisen näyttömateriaalikerroksen, ja ensimmäinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta muodostaa osan mainittua ensimmäistä näyttöä ja toinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta muodostaa osan mainittua toista näyttöä, 20 on tunnusomaista se, että näyttöjärjestely käsittää ajopiirit ensimmäisen näytön ohjaamiseksi näyttämään ensimmäistä informaatiota ja toisen näytön ohjaamiseksi näyttämään toista informaatiota, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä informaatiosta.

25 Keksinnön mukaiselle näyttöjärjestelylle, joka käsittää ensimmäisen käyttöliittymän ensimmäisen toiminnon käyttämiseksi, jossa ensimmäisessä käyttöliittymässä on ensimmäinen ensimmäiseen suuntaan näyttävä näyttö, ja 6 104658 toisen käyttöliittymän toisen toiminnon käyttämiseksi, jossa toisessa käyttöliittymässä on toinen oleellisesti ensimmäiseen näyttöön nähden vastakkaiseen toiseen suuntaan näyttävä näyttö, on tunnusomaista se, että se käsittää 5 mainitulle ensimmäiselle ja toiselle näytölle yhteisen rakenneosan käsittäen määrätyn kokoisen näyttömateriaalikerroksen, ja ensimmäinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta muodostaa osan mainittua ensimmäistä näyttöä ja toinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta muodostaa osan mainittua toista näyttöä, ja 10 ajopiirit ensimmäisen näytön ohjaamiseksi näyttämään mainittuun ensimmäiseen toimintoon liittyvää informaatiota ja toisen näytön ohjaamiseksi näyttämään mainittuun toiseen toimintoon liittyvää informaatiota.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirus-15 tuksiin, joissa kuvio 1 esittää LCD-näytön (kiertonemaattinen) osia ja rakennetta, kuvio 2 esittää tekniikan tasosta tunnettua ratkaisua kahden vastakkaiseen suuntaan näyttävän näytön toteuttamiseksi, 20 kuvio 3 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen näyttöelementin toteutuksesta nestekidenäyttönä, kuvio 4a esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen näyttöelementin toteutuksesta plasmanäyttönä, kuvio 4b esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen näyttöelementin 25 toteutuksesta elektroluminesenssinäyttönä, kuvio 5a esittää keksinnön mukaista päätelaitetta kansi suljettuna (matkapuhelinasento), ja kuva 5b esittää keksinnön mukaista päätelaitetta kansi avattuna (tietokone-/organisaattoriasento).

30 = Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen kaksipuolisen näyttöelementin toteutus käyttäen esimerkkinä nestekidenäyttöä. Aloittamalla rakenteen keskeltä 7 104658 on se lähes samankaltainen kuin yhden tavallisen nestekidenäytön rakenne, eli siinä on kaksi lasilevyä 2 ja 8, joiden väliin jää ainakin nestekide 5, tarkemmin kuviossa 1 esitetty rakenne 14. Kummankin lasilevyn paksuus on n. 0,7 mm ja väliin jäävän nestekiteen paksuus on n. 5 μιη. Lasilevyjen 2, 8 ja 5 nestekiderakenne 14 ovat yhteisiä molemmille muodostuville näytöille, eli kuviossa katselusuunnan ylhäältäpäin omaavalle näytölle D1 sekä kuviossa katselusuunnan alhaaltapäin omaavalle näytölle D2. Näytölle D1 kuviossa ylempi lasilevy muodostaa siten katselusuunnasta nähtynä ensimmäisen lasilevyn 2’ ja alempi lasilevy muodostaa toisen lasilevyn 8’. Näytölle D2 kuviossa alempi lasilevy 10 muodostaa katselusuunnasta nähtynä ensimmäisen lasilevyn 2” ja ylempi lasilevy muodostaa toisen lasilevyn 8”.

Näytön D1 katselusuunnasta laskien ensimmäinen kerros on ensimmäinen polarisaattori 1’, eli polarisaatiosuodatin 1’. Samalle tasolle rakenteessa tulee 15 näyttöä D2 varten alempi (toinen) polarisaattori 9”, eli polarisaatiosuodatin 9”, sekä näytön D2 heijastin 10”. Näytön D1 ensimmäinen polarisaattorikerros 1’ ja näytön D2 toinen polarisaattori-heijastinkerros 9”, 10" (polarisaattori 9” ja heijastin 10" muodostavat yhden kerroskokonaisuuden) ovat molemmat paksuudeltaan 0,3 - 0,35 mm. Käytännössä kerrokset 1’ ja 9”, 10” ovat eri palasia, jotka 20 asetetaan/kiinnitetään vierekkäin samalle tasolle (lasilevyn pinnalle). Polarisaattoreiden 1 ja 9 polarisaatiotasot riippuvat myös käytettävästä ; - nestekidemateriaalista 14. Kiertonemaattisessa (TN) nestekidenäytössä valon polarisaatiotaso kääntyy valon kulkiessa suunnaltaan kiertyvien molekyylikerrosten läpi. Tavallisesti valon polarisaatiotaso kääntyy 90° 25 nestekidekerroksessa 5. Tällöin polarisaatiosuodattimet järjestetään usein niin että toinen polarisaattori 9 on 90° kulmassa ensimmäiseen polarisaattoriin 1 nähden, jolloin saadaan polarisaatiotaso oikeaksi nestekidekerroksen 5 läpi tulleelle valolle, jolloin kaikki valo (tai suurin osa valosta) kulkee toisen polarisaattorin 9 ' . läpi. Heijastin 10 on edullisesti diffuusi säilyttäen polarisaatiotason, jolloin valo 30 kulkeutuu takaisin toisen polarisaattorin 9 läpi, kulkee nestekidekerroksen 5 läpi ja läpäisee ensimmäisen polarisaattorin 1 niissä kohdissa, joissa ei ole elektrodien välillä sähkökenttää, jolloin näyttö näyttää vaalealta, ja vastaavasti tummalta β 104658 sähkökentän kohdissa. Mikäli nestekidekerros kääntää valoa 270° valitaan polarisaattorit niin, että toisen polarisaattorin 9 polarisaatiotaso on 270° kulmassa ensimmäisen polarisaattorin 1 polarisaatiotasoon nähden. Kohtalaisen pienikokoiset (esim. Nokia 9000 Communicator-laitteessa käytetyt) musta-5 valkoiset nestekidenäytöt ovat usein ns. superkiertonemaattisia (STN, Super Twisted Nematic), joissa kiertokulma on tavallisesti 270°.

Vastaavasti näytön D2 katselusuunnasta laskien ensimmäinen kerros on ensimmäinen polarisaattori 1”, eli polarisaatiosuodatin 1”. Samalle tasolle 10 rakenteessa tulee näyttöä D1 varten toinen polarisaattori 9’, eli polarisaatiosuodatin 9’, sekä näytön D1 heijastin 10’. Myös kerrokset Γ ja 9', 10’ ovat molemmat paksuudeltaan 0,3 - 0,35 mm ja ovat samaten käytännössä eri palasia, jotka asetetaan/kiinnitetään vierekkäin samalle tasolle lasilevyn pinnalle. Näin muodostetun kaksipuolisen näyttöelementin, jolla saadaan kuviossa 3 15 ylhäältä päin katseltava pienempi näyttö D1 (puhelinpuolen näyttö) ja alhaalta päin katseltava suurempi näyttö D2 (tietokone-/organisaattoripuolen näyttö), jotka sijaitsevat siten vierekkäin ja näyttävät informaatiota vastakkaisiin suuntiin. Näin muodostetun näyttörakenteen paksuudeksi tulee siten edellä mainituin arvoin n.

2,0 mm.

20

Lisäksi näyttöihin D1 ja D2 voi asettaa katselusuunnasta lukien taaimmaiseksi kerrokseksi elektroluminesenssinen taustavalokerros 16’ ja vastaavasti 16”, mikäli taustavaloa käytetään ja halutaan mahdollisimman ohut rakenne taustavalolle. Elektroluminesenssinen, eli EL-taustavalokerros voidaan muodostaa laminoidusta 25 muovista, jonka välissä on fosforia, joka valaistuu kun sen yli kytketään jännite. Taustavalokerroksen jännite voidaan ottaa näytön teholähteeltä tai muualta laitteesta, johon näyttö sijoitetaan. EL-taustavalo vaatii korkean jännitteen (n. 200 V) ja vaatii siten yleensä erillisen ajuripiirin.

30 Edullisesti keksinnön mukaista näyttöelementtiä ei kiinnitetä mihinkään piirilevyyn, vaan näytön ajuripiirit Dr voidaan kiinnittää suoraan näytön lasilevylle 278', esim. chip-on-glass -tekniikalla Tämä voidaan tehdä niin, että kuviossa alempi lasilevy 9 104658 278’ on yhdeltä pitkittäis- ja yhdeltä poikittaissuuntaiselta reunalta hieman pidempi kuin kuviossa ylempi lasilevy, jolloin alemman lasilevyn 278’ reunoille jää tilaa ajopiirien sijoittamiselle. Läpinäkyvää johdinmateriaalia olevat elektrodit 3 ja 7, joita ei ole esitetty kuviossa tarkemmin muodostuvat poikittais- ja 5 pitkittäissuuntaisista johtimista, joiden risteyksiin muodostuu näytön kuvapisteet. Elektrodeja ohjataan ajuripiireillä Dr, jolloin saadaan halutut pisteet tummiksi tai vaaleiksi ja saadaan siten muodostettua halutunlainen kuvio näytölle. Näyttöjä D1 ja D2 varten ei tarvita erillisiä ajopiirejä, vaan samoilla ajopiireillä Dr, jotka ohjaavat koko lasilevyjen 2 ja 8 näyttöalueen poikittais- ja pitkittäissuuntaisista johtimista, 10 pystytään ohjaamaan elektrodeja näytön D1 ja näytön D2 alueella. Näytöille D1 ja D2 on mahdollista käyttää myös erillisiä ajuripiirejä, vaikka molemmat näytöt koostuvatkin samoista lasi- ja elektrodilevyistä. Järjestämällä näytöille omat ajopiirit on mahdollista saada pienempi tehon kulutus pienemmälle näytölle D1, mutta rakenne tulee monimutkaisemmaksi, koska tarvitaan enemmän ajopiirejä.

15 Näytön kiinnittämiseksi näyttö voidaan asentaa koteloon 17, joka voi olla esim. jäykkää muovia. Lisäksi kummankin näytön D1, D2 kohdalle voidaan asettaa linssi 18 suojaamaan näyttöä. Linssi ei ole välttämätön. Kotelon koko mukaanlukien saadaan koteloidun näyttörakenteen kooksi n. 5,4 mm, mikä on alle puolet 20 nykyisestä.

Kuvioissa 4a ja 4b on esitetty vastaavanlainen toteutus plasma- tai elektroluminesenssinäytöllä. Kuviossa 4a on esitetty plasmanäytön rakenne esillä olevan keksinnön mukaisen näyttöelementin toteuttamiseksi. Plasmanäytössä on 25 tavallisestikin ylimpänä ja alimpana lasikerrokset 32 ja 38. Lasilevyjen jälkeen tulevat elektrodit 33 ja 37, joista tavallisesti katsojaa lähempänä oleva elektrodi on tehty läpinäkyväksi, esim. käyttäen indiumtinaoksidia (ITO). Myös ohuita metallijohtimia on voitu käyttää koska valopurkaus leviää sivusuunnassa niin, että . valo pääsee ulos. Keksinnön mukaisessa näyttöelementissä toteutetaan 30 edullisesti molemmat elektrodit 33 ja 37 käyttäen läpinäkyviä johtimia. Vaihtoehtoisesti käytetään osassa näyttöä käänteistä rakennetta siten, että näyttöä D1 varten elektrodit 33 muodostetaan läpinäkyvästä materiaalista ja 10 104658 elektrodit 37 muodostetaan metallista ja näyttöä D2 varten elektrodit 37 muodostetaan läpinäkyvästä materiaalista ja elektrodit 33 muodostetaan metallista. Elektrodeja ympäröi tavallisesti jokin eristävä kerros 34, 36, jonka väliin jää kaasukerros 35. Myös kaasukerroksen päihin tulee eristävä kerros 39, joka voi 5 olla samaa materiaalia kuin kerrokset 34 ja 36 (esim. eristävää juotoslasia). Näytön ajopiireillä 31 ohjataan jännite halutun kuvapisteen kohdalle, jolloin kaasussa 35 syntyy hehkupurkaus, eli syntyy valoa, joka näkyy kyseisen kuvapisteen syttymisenä. Ajopiireillä 31 jännite ohjataan elektrodien 33 ja 37 yli siten, että näyttöä D1 varten valo näkyy kuviossa 4a ylöspäin ja näyttöä D2 varten 10 valo näkyy kuviossa 4a alaspäin (käänteinen, negatiivinen jännite näytön D1 elektrodien yli olevaan jännitteeseen nähden). Kuvioon sijoitettu pystysuuntainen katkoviiva havainnollistaa kahden erisuuntaan näyttävän näytön D1 ja D2 toteuttamista. Näyttöalueet voidaan selvemmin jakaa sopivalla koteloinnilla, jolla peitetään muut alueet, mutta näyttöjen D1 ja D2 katselua varten jätetään aukot. 15 Kuviossa esitetty pidempi lasilevy 38 kuvaa kuinka vastaavasti kuin kuviossa 3 järjestämällä toinen lasilevy pidemmäksi, voidaan reunoille sijoittaa ajopiirit 31 esim. chip-on-glass -tekniikalla.

Kuviossa 4b on esitetty elektroluminesenssinäytön rakenne esillä olevan 20 keksinnön mukaisen näyttöelementin toteuttamiseksi.

Elektroluminesenssinäytössä on tavallisesti ylimpänä katsojaa lähinnä olevana kerroksena lasikerros ja alimpana jokin suojakerros. Keksinnön mukaisessa näyttöelementissä sekä kuviossa esitetty ylin 42 että alin 48 kerros on edullisesti lasilevyä. Lasilevyjen jälkeen tulevat elektrodit 43 ja 47, joista tavallisesti katsojaa 25 lähempänä oleva elektrodi on tehty läpinäkyväksi, esim. käyttäen indiumtinaoksidia (ITO) ja toinen elektrodi on tehty esim. alumiinista. Keksinnön mukaisessa näyttöelementissä toteutetaan edullisesti molemmat elektrodit 43 ja 47 käyttäen läpinäkyviä johtimia. Vaihtoehtoisesti käytetään osassa näyttöä käänteistä rakennetta siten, että näyttöä D1 varten elektrodit 43 muodostetaan 30 läpinäkyvästä materiaalista ja elektrodit 47 muodostetaan alumiinista tai muusta metallista ja näyttöä D2 varten elektrodit 47 muodostetaan läpinäkyvästä materiaalista ja elektrodit 43 muodostetaan läpinäkyvästä materiaalista ja n 104658 elektrodit 47 muodostetaan alumiinista tai muusta metallista. Elektrodeja ympäröi tavallisesti jokin eristävä kerros 44, 46, esim Y203, Si02 ja AL,03, jonka väliin jää elektroluminesenssikalvo 45, joka voidaan valmistaa pulverista tai ohutkalvotekniikalla. Materiaalina 45 on jokin puolijohdeseos tavallisesti esim.

5 ZnS, jossa on seosaineena Mn. Näytön ajopiireillä 41 ohjataan jännite halutun kuvapisteen kohdalle, jolloin elektroluminesenssikalvo 45 emittoi valoa kyseisessä pisteessä. Ajopiireillä 41 jännite ohjataan elektrodien 43 ja 47 yli siten, että näyttöä D1 varten valo näkyy kuviossa 4b ylöspäin ja näyttöä D2 varten valo näkyy kuviossa 4b alaspäin (käänteinen, negatiivinen jännite näytön D1 10 elektrodien yli olevaan jännitteeseen nähden). Kuvioon sijoitettu pystysuuntainen katkoviiva havainnollistaa kahden erisuuntaan näyttävän näytön D1 ja D2 toteuttamista. Näyttöalueet voidaan selvemmin jakaa sopivalla koteloinnilla, jolla peitetään muut alueet, mutta näyttöjen D1 ja D2 katselua varten jätetään aukot. Kuviossa esitetty pidempi lasilevy 48 kuvaa kuinka vastaavasti kuin kuviossa 3 15 järjestämällä toinen lasilevy pidemmäksi, voidaan reunoille sijoittaa ajopiirit 41 esim. chip-on-glass -tekniikalla.

Kuvioissa 5a ja 5b on esitetty keksinnön mukaista näyttöelementtiä hyödyntävä kommunikointilaite, jollaisena tunnetaan Nokia 9000 Communicator -päätelaite, joka on kaksiosainen monipalvelumatkaviestin. Keksintö koskee siten myös 20 kaksisuuntaisen näyttöelementin käsittävää päätelaitetta, joka saadaan tekniikan tasosta tunnettuihin laitteisiin nähden ohuemmaksi. Kuviot 5a ja 5b esittävät * ’ esimerkin tällaisesta päätelaitteesta. Monipalvelumatkaviestintä voidaan käyttää kahdessa eri asennossa, joista ensimmäinen kuviossa 5a esitetty asento, matkapuhelinasento, on optimoitu päätelaitteen käyttämiseksi lähinnä perinteisen 25 matkaviestimen tavoin. Toinen asento, kuviossa 5b esitetty päätelaiteasento, puolestaan on optimoitu päätelaitteen käyttämiseksi monipuolisena organisaattorina ja tietoliikennepäätelaitteena.

Päätelaite on kuviossa 5a esitetty matkapuhelinasennossa, jolloin kansiosa 100 ja pohjaosa 200 on taitettu toisiaan vasten saranan 190 (kuva 5b) varassa. Kuviossa 30 5a kansiosan 100 päälipuoli käsittää näytön 110 alfanumeeristen merkkien tai graafisten kuvioiden esittämiseksi, eli keksinnön mukaisen näyttöelementin näytön 12 104658 D1, sekä näppäimistön 120 alfanumeeristen merkkien syöttämiseksi päätelaitteelle. Käyttäjälle on tällöin käytettävissä laitteen puhelinpuoli ja näyttö 110 on järjestetty näyttämään informaatiota, joka liittyy puhelintoimintaan, kuten numeron valinta, tulevan puhelun tunniste, ja puhelintoiminnan valikoiden selailua 5 sekä muita vastaavia langattomaan puhelimeen liittyviä toimintoja. Päätelaitteen ollessa matkapuhelinasennossa kansiosa 100 ja pohjaosa 200 lukitaan toisiinsa salvalla 130. Käännettävä antenni 140 on keksinnön mukaisessa ensimmäisessä toteutusmuodossa kiinnitetty kansiosaan 100.

Kuviossa 5b päätelaite on esitetty päätelaiteasennossa, jolloin kansiosa 100 ja 10 pohjaosa 200 on taivutettu sopivaan kulmaan irti toisistaan saranan 190 varassa. Tällöin kansiosan 100 sisäpuoli sekä pohjaosan 200 päälipuoli tarjoavat käyttäjälle käyttöliittymän, joka käsittää näytön 150, eli keksinnön mukaisen näyttöelementin näytön D2, selausnäppäimet 160 ja komentonäppäimet 170, sekä pohjaosa 200 sovellusnäppäimet 210, kirjoitus- ja tietokoneista tutut QVVERTY-näppäimet 220 15 sekä nuolinäppäimet 230. Käyttäjälle on tällöin käytettävissä laitteen tietokonepuoli tai ns. organisaattoripuoli (josta voi esim. myös suorittaa puheluita), ja näyttö 150 on järjestetty näyttämään informaatiota, joka liittyy organisaattoritoimintaan, kuten kalenteri, kontaktimuistio, sähköposti sekä muita vastaavia organisaattoriin ja monipalvelumatkaviestimeen liittyviä toimintoja. 20 Näyttöelementti kiinnitetään kansiosaan 100 esim. vastaavasti kuten kuviossa 3 koteloon 17.

Tässä on esitetty keksinnön toteutusta ja suoritusmuotoja esimerkkien avulla. Alan ammattimiehelle on ilmeistä, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyjen 25 suoritusmuotojen yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa muussakin muodossa poikkeamatta keksinnön tunnusmerkeistä. Esitettyjä suoritusmuotoja tulisi pitää valaisevina, muttei rajoittavina. Siten keksinnön toteutus- ja käyttömahdollisuuksia rajoittavatkin ainoastaan oheistetut patenttivaatimukset. Täten vaatimusten määrittelemät erilaiset keksinnön toteutusvaihtoehdot, myös 30 ekvivalenttiset toteutukset kuuluvat keksinnön piiriin.

sr x 13 104658 Täten esitetyllä tavalla voidaan yhtä lailla muodostaa useampia näyttöjä, esim. kolme näyttöä siten, että kaksi näyttöä näyttää samaan suuntaan ja kolmas näyttö vastakkaiseen suuntaan.

9

Claims (16)

1. Kahteen eri suuntaan näyttävä näyttöjärjestely, joka käsittää ensimmäisen ensimmäiseen suuntaan näyttävän näytön (D1) ja T. toisen oleellisesti vastakkaiseen toiseen suuntaan näyttävän näytön (D2), 5 mainitulle ensimmäiselle (D1) ja toiselle (D2) näytölle yhteisen rakenneosan käsittäen määrätyn kokoisen näyttömateriaalikerroksen (14; 5, 35, 45), ja ensimmäinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta (14; 5, 35, 45) muodostaa osan mainittua ensimmäistä näyttöä (D1) ja toinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta (14; 5, 35, 45) muodostaa osan mainittua toista 10 näyttöä (D2), tunnettu siitä, että näyttöjärjestely käsittää ajopiirit (Dr) ensimmäisen näytön (D1) ohjaamiseksi näyttämään ensimmäistä informaatiota ja toisen näytön (D2) ohjaamiseksi näyttämään toista informaatiota, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä informaatiosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että 15 mainittu ensimmäinen näyttö (D1) on pienempi kuin mainittu toinen näyttö (D2), ja käytettäessä ensimmäistä näyttöä (D1) saadaan pienempi tehonkulutus.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että päätelaite käsittää yhteiset ajopiirit (Dr) ensimmäistä ja toista näyttöä varten.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että 20 päätelaite käsittää erilliset ajopiirit (Dr) ensimmäistä ja toista näyttöä varten.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu näyttömateriaalikerros käsittää näytön kaikki sellaiset kerrokset, joiden sijainti näytössä on katselusuunnasta riippumaton.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että 25 mainittu näyttömateriaalikerros käsittää näytön tyypin määrittelevän ainekerroksen ja näyttöjärjestely käsittää lisäksi näyttömateriaalikerrosta molemmin puolin ympäröivät määrätyn kokoiset lasilevykerrokset (2, 8), jotka on yhteisiä mainitulle is 104658 ensimmäiselle ja toiselle näytölle ja ensimmäinen osa mainituista lasilevykerroksista (5, 35, 45) muodostaa osan mainittua ensimmäistä näyttöä (D1) ja toinen osa mainituista näyttömateriaalikerroksista (5, 35, 45) muodostaa osan mainittua toista näyttöä (D2).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi kerroksia (1, 9, 10), joiden järjestys ja suunta järjestelyssä on riippuvainen näytön katselusuunnasta, ja tällaiset kerrokset on sijoitettu ensimmäisen näytön (D1) alueella ensimmäiseen järjestykseen ja suuntaan ja toisen näytön (D2) alueella ensimmäiseen näyttöön nähden 10 päinvastaiseen järjestykseen ja suuntaan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen ja toisen näytön osassa näyttömateriaalikerroksen molemmin puolin ensimmäisen (1) ja toisen (9, 10) katselusuunnasta riippuvan kerroksen, ja ensimmäisen näytön (D1) ensimmäinen katselusuunnasta riippuva 15 kerros (1’) on sijoitettu määrättyyn ensimmäiseen järjestykseen ja suuntaan järjestelyssä ensimmäisen näytön (D1) osassa ja ensimmäisen näytön (D1) toinen katselusuunnasta riippuva kerros (9’, 10’) on sijoitettu määrättyyn toiseen järjestykseen ja suuntaan järjestelyssä ensimmäisen näytön (D1) osassa, ja toisen näytön (D2) vastaava ensimmäinen katselusuunnasta riippuva kerros (1”) on 20 sijoitettu järjestyksessä samalle kerrokselle ensimmäisen näytön toisen katselusuunnasta riippuvan kerroksen (9’, 10’) kanssa ja päinvastaiseen suuntaan ensimmäisen näytön ensimmäisen katselusuunnasta riippuvan kerroksen (1’) kanssa toisen näytön (D2) osassa ja toisen näytön (D2) vastaava toinen katselusuunnasta riippuva kerros (9”, 10”) on sijoitettu järjestyksessä samalle 25 kerrokselle ensimmäisen näytön ensimmäisen katselusuunnasta riippuvan kerroksen (1’) kanssa ja päinvastaiseen suuntaan ensimmäisen näytön toisen katselusuunnasta riippuvan kerroksen (9’, 10’) kanssa toisen näytön (D2) osassa. • r

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu yhteinen näyttömateriaalikerros (14; 5, 35, 45) käsittää nestekidenäytön 30 nestekidekerroksen (5), sen molemmin puolin muodostettavat elektrodikerrokset (3, 7) ja lasilevykerrokset (2, 8). 16 104658

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen katselusuunnasta riippuva kerros (1) on nestekidenäytön katselusuunnasta lukien ensimmäinen polarisaatiokerros ja mainittu toinen katselusuunnasta riippuva kerros (9) on nestekidenäytön katselusuunnasta lukien 5 toinen polarisaatiokerros (9).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen näyttöjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu toinen polarisaatiokerros (9) käsittää lisäksi nestekidenäytön heijastinkerroksen (10).

12. Päätelaite, joka käsittää 10 ensimmäisen käyttöliittymän (110, 120) ensimmäisen toiminnon käyttämiseksi, jossa ensimmäisessä käyttöliittymässä on ensimmäinen ensimmäiseen suuntaan näyttävä näyttö (D1), ja toisen käyttöliittymän toisen toiminnon käyttämiseksi, jossa toisessa käyttöliittymässä on toinen oleellisesti ensimmäiseen näyttöön nähden 15 vastakkaiseen toiseen suuntaan näyttävä näyttö (D2), tunnettu siitä, että päätelaite käsittää mainitulle ensimmäiselle (D1) ja toiselle (D2) näytölle yhteisen rakenneosan käsittäen määrätyn kokoisen näyttömateriaalikerroksen (14; 5, 35, 45), ja ensimmäinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta (14; 5, 35, 45) 20 muodostaa osan mainittua ensimmäistä näyttöä (D1) ja toinen osa mainitusta näyttömateriaalikerroksesta (14; 5, 35, 45) muodostaa osan mainittua toista näyttöä (D2), ja ajopiirit (Dr) ensimmäisen näytön (D1) ohjaamiseksi näyttämään mainittuun ensimmäiseen toimintoon liittyvää informaatiota ja toisen näytön (D2) 25 ohjaamiseksi näyttämään mainittuun toiseen toimintoon liittyvää informaatiota.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen näyttö (D1) on pienempi kuin mainittu toinen näyttö (D2), ja käytettäessä ensimmäistä näyttöä (D1) saadaan pienempi tehonkulutus. m 17 104658

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite käsittää yhteiset ajopiirit (Dr) ensimmäistä ja toista näyttöä varten.

14 104658

15. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite käsittää erilliset ajopiirit (Dr) ensimmäistä ja toista näyttöä varten.

16. Patenttivaatimuksen 12 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että se on puhelin- ja organisaattoritoimintoja käsittävä kommunikointilaite, mainittu ensimmäinen ja toinen näyttö muodostaa laitteen saman kuoren sisälle sijoitetun yhden kompaktin rakenteen, ja mainittu ensimmäinen näyttö (D1) on järjestetty näyttämään puhelintoimintaan liittyvää informaatiota ja mainittu toinen näyttö (D2) 10 on järjestetty näyttämään organisaattoritoimintaan liittyvää informaatiota. v 104658 *