JPH08501893A - 取外し可能なコンピュータ表示インターフェイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 携帯用コンピュータは、コンピュータの本体へヒンジで結合された構造に差し込む異なったタイプの取外し可能な表示モジュールパネルと適合するように形成されている。各表示パネルは、下縁端部に沿って固定された滑動可能な結合手段を有し、ヒンジで結合された構造は、上縁端部に沿っており、ヒンジの軸に平行である滑動可能な結合手段を有しており、それによって表示パネルは、ヒンジの軸の方向に結合および分離することができる。本発明の別の見地では、表示装置の結合の動作において、多重ピン電気コネクタが結合している２つの部分によって表示装置へ制御信号が伝えられる。本発明の実施例において、コンピュータに適合可能な表示モジュールは、コンピュータによってスタートアップの状態へアクセスするメモリ装置に記憶されたコードを有し、それによってコンピュータへ組立てられる表示モジュールを駆動することができる表示装置駆動ルーチンを識別し、負荷する。

Description

【発明の詳細な説明】 取外し可能なコンピュータ表示インターフェイス発明の背景 発明の分野 本発明は、携帯用コンピュータの構成の分野に関し、特に、取外し可能な物理 的表示装置を携帯用コンピュータへインターフェイスさせる装置および方法に関 する。従来技術の説明 ノートブック型またはラップトップコンピュータ等の携帯用コンピュータの市 場は、コンピュータ産業の急成長している分野の１つである。この類いのコンピ ュータの開発および設計において多数の試みがなされ、結果としてそれらの多く には軽量、耐久性、および携帯用電源の寿命の問題を解決する必要がある。 携帯用コンピュータの開発におけるイノベーションの別の領域は、設置型のモ デルと比較して携帯用コンピュータを使用するという事実によって進行されてい る。携帯用コンピュータは様々な状態の下で動作しなくてはならない。例えば、 卓上コンピュータ等の設置型のモデルは、典型的に比較的一定の照明状態の下の 単一の場所において使用されるが、携帯用コンピュータは、室内および室外両方 の様々な照明状態の下で使用可能でなければならない。ある状況においては、明 るい太陽光の中で使用できる表示装置を有することが好まし い。 コンピュータの表示装置には幾つかの異なるタイプがあり、多数の新しいタイ プが開発されているが、それらは全ていわゆる“フラットパネル”と呼ばれるも のである。フラットパネル表示装置は必要なものである。その理由は、よく知ら れているＣＲＴ表示装置は大きく、携帯用に広く使用されるには損傷しやすいか らである。 多数の異なったタイプの中で優れているのは、低い背面照明と低いパワー消費 量を有するトランスフレクチブ（Transflective）表示装置と、背面照明され、 適度のパワー消費量を有する標準の単色の紙面が白色の表示装置と、非常に良好 な鮮明度および色を有するが、より高いパワー消費量を有する受動カラー表示装 置（超ツイストネマチック（ＳＴＮ）としても知られている）である。 従って、表示装置を選択する際に、異なる周囲条件の下における可視度、色の 使用可能度および範囲、パワー消費量等の多数の問題を考慮しなければならない 。現在の技術において、表示装置を選択することはコンピュータを選択すること と言える。その理由は、ほとんどのコンピュータは表示装置において選択の幅を 有していないからである。 明らかに必要であるのは、表示パネルの取付けおよび取外しのための物理的な インターフェイスを有する携帯用コンピュータおよび取付けられた特定の表示装 置をパワーアップする手段である。発明の概要 本発明の好ましい実施例において、計算素子、メモリ素子、および入力素子を 収容し、支持する本体構造を有しているコンピュータシステムが提供される。シ ステムの表示装置は、コンピュータの本体構造へ取付けるための物理的および電 気的な結合素子を有する取外し可能なフラットパネル表示モジュールとして提供 されている。取付けは、回転軸に沿って本体構造にヒンジで結合された設置構造 に対して行われ、設置構造は表示モジュール上の結合素子と結合するために対応 する物理的および電気的な結合素子を有している。物理的および電気的な結合素 子は、回転軸の軸方向に動かすことによって結合または分離されるように整列さ れ、それによって、使用者が表示モジュールによってコンピュータを運ぶ際にも 取付けは固定されている。 好ましい実施例において、物理的な結合素子は設置構造の回転軸に平行な結合 方向の結合レールを具備し、スナップ・イン構造は整合溝を有し、分離のための 押しボタンは解放可能なもどり止め装置を具備している。この好ましい実施例に おいて、電気接続は、結合レールと同じ方向に結合および分離する多重ピンコネ クタによって行われる。 また、好ましい実施例において、適合するコンピュータと共に使用される表示 モジュールは、表示装置のタイプを識別するＥＥＰＲＯＭ等のメモリ装置に記憶 されたコードを有し、それはコンピュータメモリによってアクセスされ、表示装 置を動作する両立する表示駆動ルーチンへ整合され、その後、コンピュータが使 用する。従って、新しく開発された表示装 置は、コンピュータＢＩＯＳを更新し、そのような新しく開発された表示装置の ための適切な駆動ルーチンを提供することによって、先に製造され、販売された コンピュータと共に使用することができる。図面の簡単な説明 図１は、本発明による取外し可能な表示モジュールを有する携帯用コンピュー タの斜視図である。 図２は、設置構造に組み立てられた、本発明の実施例による表示モジュールの 正面図である。 図３Ａは、図２と同一の素子を示しているが、表示モジュールは設置構造から 分離されている状態である。 図３Ｂは、図２の線３Ｂ−３Ｂに沿って切取られたガイドおよび結合部の断面 図である。 図３Ｃは、本発明の実施例に使用されているラッチング機構の正面図である。 図４は、表示モジュールを動作させるようにコンピュータを初期化するために 使用されるコンピュータの素子の配置を示すブロック図である。 図５は、好ましい実施例における多重ピン電気コネクタのピン出力のリストで ある。実施例 図１は、本発明の実施例による取外し可能で交換可能な表示モジュール13を有 するノートブックコンピュータ11の斜視図を示しており、それによって、１つの 表示モジュールを取外し、別のものに置換するだけで多くの異なった種類の表示 モジュールを同じコンピュータ装置に使用することができる。ノートブック11は また、キーボード15および本体部分19も具備している。表示モジュール13は“開 いた”位置で示されているが、それは回転してキーボード上へ“閉じられ”、そ こにおいて通常のラッチ機構によって固定されることができる。 図１に示されている実施例において、表示モジュール13は、表示モジュール13 が取外されるときでもコンピュータに残るようヒンジで留められたＬ字型の設置 構造17へ取付けられるように形成される。本体部分19と設置構造17との間のヒン ジは図１には示されておらず、それは多数の通常の方法で達成されることができ る。好ましい実施例において、ヒンジ機構は、部分的に開いた位置に放置された 場合に、表示装置がその位置に留まる程度の十分な摩擦が生じるように予め負荷 を与えられる。 図２は、図１の矢印21の方向からのノートブックコンピュータの正面図であり 、本発明の実施例に従って表示モジュール13の設置構造17への本発明に特有の取 付け方法を詳細に示している。本発明に特有の取付けの形態によって、表示モジ ュール13は一方の側から（この場合、左側から）設置構造17に接近して結合し、 その側から矢印23の方向に取外される。図２Ａは完全に結合された表示モジュー ルを示している。 図３Ａは、図２と同じ地点からのノートブックコンピュータを示しているが、 設置構造17から完全に取外された状態の表示モジュールを示している。この実施 例において、表示モジュールを導いて結合させ、結合されるときに構造的な剛性 を提供する３組の直線状に結合するガイドがある。ガイド25,26が第１の組、ガ イド27,28が第２の組、ガイド29,30が第３の組である。ガイドは３組であるのが 好都合である。しかし、別の実施例において１組、２組、もしくは３組以上にす ることもできる。 図３Ｂは、ガイド25,26を具備している結合しているガイドの部分の断面図で あり、結合をより詳細に示している。この実施例において、ガイド25はＴ型、ガ イド26はＣ型であり、それによってＴ型のガイド25はＣ型のガイド26内にぴった りとはまる。その他のガイドの組の結合形態の詳細は、図示されたものと同様で ある。 図には示されていないが、Ｔ型のガイドの前端部は、Ｃ型のガイドに容易に入 るために先細にされている。また、Ｔ型のガイドが表示モジュールに取付けられ 、Ｃ型のガイドが設置構造に取付けられる必要はない。 設置構造17は一端において垂直部分18を有し、表示モジュール13は垂直部分18 と同じ形状および寸法のカットアウト区域31を有しているため、表示モジュール が設置構造17と完全に結合したときにその２つは長方形の装置を形成する。表示 モジュール13に固定して取付けられているスナップ・イン構造32はカットアウト 区域31に突出し、表示モジュールが完全に結合したときに設置構造17の垂直部分 18にある結合溝33と整列して結合する。 図３Ｃは、スナップ・イン構造32および結合溝33の付加的な詳細を示している 。スナップ・イン構造32は、図示されて いる実施例において射出成形されたプラスティックであり、スナップ・イン・シ ョルダ35を有するカンチレバー構造のスプリングレバー34を含む。溝33は、完全 に組立てられたときにスナップ・イン構造32のショルダ35と結合するショルダ36 を有し、表示モジュール13を構造17にしっかりとロックする。スプリング負荷さ れたボタン37は、押されたときにカンチレバースプリング34を偏向させるように 形成され、それによって表示モジュールおよび設置構造が取外されることができ る。 コンピュータと表示モジュール13との間で通信電力および制御信号のために、 雄部分（39′）、および雌部分（39′′） （図３Ａ参照）を有する付加的なコ ネクタ39（図２参照）がある。 コンピュータから表示装置を取外すために、使用者はボタン37を押し、一方の 側（矢印23の方向）へ表示装置を滑動させ、スナップ・イン構造32とコネクタ39 とを分離し、同時に、構造17および表示モジュールの端から端へ設けられた３組 の直線状に動作しているガイドを分離する。直線状に動作しているガイドが分離 されたとき、使用者は表示モジュールをコンピュータから持ち上げて取外すこと ができる。同一または別の表示モジュールを結合させるためには、使用者は、整 合された直線状のガイドを隣接している構造17上にモジュールを整列して設置し 、その後、結合を達成するためにモジュールを矢印23の方向に滑動させる。複数 の組の結合ガイドを有する目的は、結合および取外しのときに使用者が表示モジ ュールを動かさなければならない距離を最短にすることである。 図２、３Ａ、３Ｂ、および３Ｃに示された特定の配置は有効であるが、別の配 置もまた有効である。例えば、誘導および結合を達成するために孔と整列された 丸いピンを使用することができる。実施例において示されている構造17の垂直部 分18の高さは約６ｃｍであるが、モジュール13全体の高さに延長してもよい。 表示モジュールを横方向に結合および取外しできることの際立った利点は、ガ イド25,26等の結合ガイドは容易に結合方向に移動されるが、結合方向と直角な 角度で分離することは極めて難しいという事実にある。上述のピン等の、その他 の使用される結合装置にも同じことが当てはまる。使用者は表示モジュールによ って装置を取上げて運ぶことができる。その理由は、そのようにすることから生 じる力は、取外しの方向と一致する代りに結合素子の長手方向に直角になるから である。これはノートブックコンピュータに特有の利点である。 図示されている実施例において、パワーおよび制御の接続は、図３に雄部分39 ′および雌部分39′′として示されているように、多重ピン電気コネクタ39（図 ２参照）を通してコンピュータから表示モジュールへ行われる。本発明の実施例 において、コネクタ中には４０本のピンがあるが、別の実施例においてはそれ以 上またはそれ以下でもよい。 上述の通り、表示モジュールの取外し可能な性質によって単一のノートブック 型コンピュータに使用できる様々な表示モジュールを提供することができる。従 って、使用者は購入 の際にいくつかの中から選択することができる。例えば、２つの表示モジュール を所有することが望ましく、１つは事務所等の環境下で最適な動作をするもので あり、もう１つは戸外用である。また、表示モジュールの取外し可能な性質によ って使用者は購入後にいつでもより高性能な（そしてより高価な）表示装置に新 しく変えることができる。また、使用者は表示装置を後に開発されたコンピュー タへインターフェイスする自由を有する。 本発明の付加的な特徴は、表示モジュールの性質を確定し、組立てられたモジ ュールへ正確なパワーおよび制御信号を供給するためのパワーアップする能力で ある。 図４は、本発明の実施例におけるパワーの接続および素子の制御を示すブロッ ク図である。この実施例において、表示ボード41はシステム並列バスへの接続で コンピュータに一体化され、通路40に沿った４０本のピンを有するコネクタ39へ の出力を有する。表示モジュール13は、フラットパネル表示装置43を具備してお り、それは、この実施例において、異なる製造業者によるフラットパネル表示装 置のうちの１つから得た素子である。業界において通例である通り、表示装置43 は、タブ45等の“タブ”を具備しており、それは表示装置のビットアレイにおけ るビットを活性化する直交トレースのためにデータ通信をオン・オフ状態に変換 する論理装置を含む。この実施例において、表示装置は、ＶＧＡ表示装置の４８ ０ラインの規格によって６４０行へエミュレートする。従来技術による表示装置 はワイヤ接続およびデータのフォーマット 等を含む信号の要求によって完了するため、表示装置を使用するコンピュータの 製造業者は正確な動作信号を供給することができる。 表示モジュールは、調節可能なＤＣ／ＤＣ変換器49と、ＥＥＰＲＯＭが関連す るタイプの表示装置に関連するコードを記憶するＥＥＰＲＯＭメモリ装置51とを 含む回路47を具備している。回路47は通路42によってコネクタ39へ接続され、通 路44を通って表示装置43へ出力を供給する。ＤＣ／ＤＣ変換器はコネクタを通し てパワー接続線を受取り、コントラスト電圧および背面照明のための出力を供給 し、それは使用者信号を介して調整される。この出力は、表示装置43への通路44 上の信号の一部である。ある変更において、コントラストおよび輝度はキースト ロークの組合わせによって調整され、より好ましいモードにおいては、（マウス 等の）ポイント装置が使用されるとき、コントラストおよび輝度はポイント装置 の動きによって調整される。両方の変更において、調整はソフトウェア制御であ る。また、そのような調整をするためによく知られているスライドスイッチ等の 入力装置が表示モジュール上に設けられてもよい。 本発明による実施例において、ＥＥＰＲＯＭ51は、特定のタイプのモジュール のための独自の識別コードでプログラムされる。コンピュータに与えられた各タ イプのモジュールは特定の識別コードを有している。初期化の際に、システムＢ ＩＯＳは、モジュールのタイプを確認するために表示装置に質問し、そのモジュ ールを動作するために正確なルーチンを 負荷する。新しいタイプまたは改良された表示モジュールが導入れる場合におい て、単純なＢＩＯＳの進歩によって先に製造されたコンピュータに新しい表示モ ジュールを使用することができる。 表示装置のビットマップを制御するための表示モジュールへの通信は、典型的 に８ビットの直列データ流によって行われる。しかしながら、直列通信のための プロトコルは、どの製造業者でも常に同じではなく、また、異なったタイプの表 示装置では同じとは限らない。従ってＥＥＰＲＯＭコードは識別用であり、コン ピュータシステムは表示モジュールの特定の要求を整合させるためにそれを駆動 ルーチンへのポインタとして使用する。パワーアップにおいて、上述のように、 ＢＩＯＳは表示モジュールに質問し、正確な表示駆動ルーチンを負荷する。 本発明の実施例の回路をより理解するために、図５には信号の識別に関連する ピンの番号の指定が示されている。この特定の例において、表示装置の上部のた めのビット流と、下部のためのビット流の２つのビット流があり、表示装置は分 離している訳ではないが、１つの表示装置の上部および下部のセグメントはフリ ッカーを防ぐために並列に駆動される。４０本のピンを有する配置は、概説すれ ば、単色の表示装置の３倍のドットを表示マップに有するカラーの表示装置を駆 動させるのに十分であることを証明している。 上述の発明の実施例において、本発明の意図および技術的範囲から逸脱するこ となく多数の変更が行われる。例えば、 表示装置のタイプを決定し、要求を駆動するように表示モジュールにおいてＥＥ ＰＲＯＭを質問するタスクを達成するために回路を配置する方法がいくつかある 。同様に、ＥＥＰＲＯＭは、表示モジュールにおける識別コードの記憶に好都合 であるが、それは使用されることができる唯一のメモリ装置という訳ではない。 上述のように表示モジュールを一端から結合させるための素子の別の配置もある 。類似したその他多くの変更が、本発明の意図および技術的範囲から逸脱するこ となく行われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コンピュータの計算素子、メモリ素子、および入力素子を収容し、支持する 本体構造手段と、 前記コンピュータに対する表示スクリーンを提供し、コンピュータへ結合する ために第１の縁部に沿って設けられた第１の滑動可能な結合手段を有している取 外し可能なフラットパネル表示手段と、 表示制御信号を前記フラットパネル表示手段に供給する結合電気接続手段と、 回転軸に沿った前記本体構造手段に回転可能に取付けられた水平部分と、水平 部分に設けられた前記第１の滑動可能な結合手段に結合させるための第２の滑動 可能な結合手段とを有し、前記第２の滑動可能な結合手段の結合方向は、回転軸 に実質的に平行である設置構造手段であって、前記本体構造手段上に閉じること が可能で、また、使用者に前記表示スクリーンを提供するために開けることも可 能であるヒンジで結合されたユニットとして前記フラットパネル表示手段を受け て保持する設置構造手段とを具備し、 前記第１および第２の滑動可能な結合手段は、前記回転軸に実質的に平行な方 向に前記表示手段を動かすことによって結合および分離するように形成されてい る汎用コンピュータ。 ２．前記結合電気接続手段は、前記フラットパネル表示手段の第２の縁部に設け られ、前記第１の縁部と実質的に直角である多重ピン電気コネクタの第１の部分 と、前記設置構造手段の垂直部分に設けられた前記多重ピン電気コネクタの第２ の部分とを前記水平部分の一端において具備し、前記多重ピン電気コネクタの前 記第１および第２の部分は、前記第１および第２の滑動可能な結合手段を結合す る動作によって結合可能である請求項１記載の汎用コンピュータ。 ３．前記第１および第２の滑動可能な結合手段は、前記設置構造手段および前記 フラットパネル表示手段のうちのいずれか一方に取付けられた少なくとも２対の シャフトと、前記シャフトと結合させるように形成され、前記設置構造手段およ び前記フラットパネル表示手段の他方に取付けられている２組の孔とを具備して いる請求項１記載の汎用コンピュータ。 ４．さらに、前記フラットパネル表示手段および前記設置構造手段のうちのいず れか一方から突出しているスナップ・イン構造と、前記フラットパネル表示手段 および前記取付け構造手段のうちの他方にある結合スロットとを具備し、前記フ ラットパネル表示手段および取付け構造手段が完全に結合するときスナップ結合 するように構成され、それによって前記フラットパネル表示手段は前記設置構造 手段と結合した状態で堅固に保持される請求項１記載の汎用コンピュータ。 ５．前記スナップ・イン構造は、前記フラットパネル表示手段を前記設置構造手 段から解放して取外すためにロックを外す解放手段を具備している請求項１記載 の汎用コンピュータ。 ６．異なったタイプのフラットパネル表示ユニットを機械的および電気的に取付 け、前記各フラットパネル表示ユニットは前記コンピュータの通信バスへ接続さ れた回路によってアクセスできるコードを記憶するメモリ装置を有し、前記コー ドは表示ユニットのタイブを識別するような結合手段と、 １以上のスタートアップ、リセットおよび形成中に前記表示ユニットの１つに 質問し、前記コードによって識別されたタイプの表示装置を駆動させるのに適し た表示駆動ルーチンを選択して使用する制御ルーチンとを具備している汎用コン ピュータ。 ７．前記表示手段の前記メモリ装置は、電気消去可能なプログラム可能な読取り 専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）装置である請求項６記載の汎用コンピュータ。 ８．コンピュータの出力を表示するために１つの表面上に与えられた表示スクリ ーンと、 前記フラットパネル表示モジュールを前記コンピュータに結合するために前記 フラットパネル表示モジュールの第１の縁部に沿って設けられた滑動可能な結合 手段と、 表示制御信号を前記フラットパネル表示モジュールへ供給する結合電気接続手 段とを具備し、 前記滑動可能な結合手段は、前記コンピュータの本体表面へ回転軸に沿って回 転可能に取付けられた設置構造へ設けられた対応する滑動可能な結合手段と結合 するように形成され、結合方向は前記回転軸に平行であるコンピュータ用フラッ トパネル表示モジュール。 ９．前記滑動可能な結合手段は、前記設置構造に設けられた対応するレールと結 合するように形成された１以上の結合レールを具備している請求項８記載のフラ ットパネル表示モジュール。 10．前記滑動可能な結合手段は、少なくとも２個のシャフトと、前記フラットパ ネル表示モジュールの一部であり、前記フラットパネル表示モジュールの水平な 縁部に平行な軸を有する少なくとも２個の整合孔とを具備し、少なくとも２個の 孔と前記設置構造の一部である整合シャフトが結合するように構成され、結合の 方向は前記回転軸の方向であり、結合は、前記表示モジュールを前記回転軸の方 向に動かすことによって達成される請求項８記載のフラットパネル表示装置。 11．汎用コンピュータ用の別のフラットパネル表示モジュールと交換されるよう に構成され、表示装置のタイプを示すコードを記憶するメモリ装置を含んでいる 回路を具備し、前記メモリ装置は、表示装置のタイプを示すコードを確かめるた めに前記コンピュータシステムとの組立てにおいてアクセス可能であるフラット パネル表示モジュール。 12．前記メモリ装置は、電気的に消去可能でプログラム可能な読取り専用メモリ （ＥＥＰＲＯＭ）装置である請求項１１記載のフラットパネル表示モジュール。 13．コンピュータのメモリ装置に記憶された両立する駆動ルーチンを有するコン ピュータに接続された交換可能な表示モジュールを結合する方法において、 前記表示モジュール中の回路に接続された第１のメモリ装置に表示のタイプを 表すコードを記憶し、 前記コードに関連する表示モジュールと両立する記憶された表示駆動ルーチン へのポインタとして、前記コンピュータの第２のメモリ装置中にも前記コードを 記憶し、 スタートアップの状態の前記コンピュータが前記表示モジュール中の前記第１ のメモリ装置に記憶されたコードにアクセスし、前記第２のメモリ装置のコード に関連する表示駆動ルーチンを負荷して使用するように、前記コンピュータにス タートアップルーチンを提供するステップを有している方法。