KR101873624B1 - Ｅｈｆ 가능 디스플레이 시스템 - Google Patents

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개리 디. 맥코맥
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키사, 아이엔씨.
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Abstract

데이터를 전송하기 위해 비접촉식 커넥터들을 사용하는 디스플레이 시스템들이 제공된다. 비접촉식 커넥터들은 전자기 통신 링크를 형성하는 전자기 커넥터들이다. 동일한 디바이스의 상이한 위치들 내에 또는 2개의 상이한 디바이스들 사이에 전자기 통신 링크가 설정될 수 있다. 적어도 2개의 극고주파(EHF) 송수신기들을 사용하여 통신 링크가 설정될 수 있다. 송수신기들은 함께 힌지 결합되는 상이한 인클로저들에 통합될 수 있거나, 또는 송수신기들은 2개의 인클로저들이 서로에 대해 이동할 수 있게 하는 힌지 내에 통합될 수 있다. 송수신기는 송수신기를 갖는 활성 표면으로부터 데이터를 수신할 수 있는 디스플레이 디바이스로 통합될 수 있다. 디스플레이 디바이스가 활성 표면 상에 배치될 때, 디스플레이 디바이스는 활성 표면 내에 포함되는 콘텐츠에 대한 액세스 포인트의 역할을 할 수 있다.

Description

ＥＨＦ 가능 디스플레이 시스템{EHF ENABLED DISPLAY SYSTEMS}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 특허 출원은 다음의 미국 가특허 출원들: 제61/681,792호(2012년 8월 10일자로 출원됨); 제61/738,297호(2012년 12월 17일자로 출원됨); 제61/799,510호(2013년 3월 15일자로 출원됨); 및 제61/799,593호(2013년 3월 15일자로 출원됨)의 이익을 주장한다. 본 특허 출원은 다음의 미국 특허 출원들: 제13/963,199호(2013년 8월 9일자로 출원됨); 제13/760,089호(2013년 2월 6일자로 출원됨); 제13/776,727호(2013년 2월 26일자로 출원됨); 및 제13/848,735호(2013년 3월 22일자로 출원됨)의 일부 계속 출원이다. 전술한 개시물들 각각은 참고로 완전히 포함된다.
기술분야
본 특허 명세서는 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 특허 명세서는 비접촉식 데이터 전송 회로(contactless data transmission circuitry)를 사용하는 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
종래의 디스플레이들은 통상적으로 데이터를 디스플레이하기 위해 하드와이어드 접속(hard-wired connection)을 필요로 한다. 최대 미압축 해상도(full uncompressed resolutions)로 데이터를 디스플레이하는 고해상도 디스플레이들에 대해 특히 이러할 수 있다. 하드와이어드 접속의 예들은 HDMI, DisplayPort, DVI 및 MHL을 포함한다. 이러한 하드와이어드 접속들은 몇가지 설계 제약들을 부과할 수 있거나 또는 물리적 마모를 겪을 수 있다. 예를 들어, 하나의 디바이스(예컨대, 셋톱 박스 또는 컴퓨팅 디바이스)를 다른 디바이스(예컨대, 디스플레이)에 접속시키는 커넥터들의 기계적 및 물리적 제한들은 이들 2개의 디바이스들 사이의 접속의 속도를 제한할 수 있다. 다른 예로서, 커넥터의 폼 팩터가 디바이스(예컨대, 디스플레이)의 설계를 좌우할 수 있다. 특정의 예로서, 커넥터의 치수들이 전자 디바이스의 하우징의 크기에서의 제한 인자일 수 있다. 또 다른 예로서, 랩톱 디바이스들에 대해, 기계적 힌지(mechanical hinge)는 신호들을 처리 보드(processing board)로부터 디스플레이로 라우팅하는데 있어서 이슈들을 나타낼 수 있다. 이 이슈들은 신호 무결성, 대역폭 및 기계적 내구성의 면에서 나타날 수 있다. 또한, 회전가능한 디스플레이(rotatable display)들 및/또는 착탈가능한 디스플레이(removable display)들을 사용하는 디바이스들은 랩톱 디바이스들에 의해 경험되는 것과 동일한 이슈들 중 일부를 겪을 수 있다.
따라서, 종래의 디스플레이 커넥터들의 문제점들을 제거하는 디스플레이 시스템이 필요하다.
데이터를 전송하기 위해 비접촉식 커넥터들을 사용하는 디스플레이 시스템들이 제공된다. 비접촉식 커넥터들은 전자기 통신 링크를 형성하는 전자기 커넥터들이다. 동일한 디바이스의 상이한 위치들 내에 또는 2개의 상이한 디바이스들 사이에 전자기 통신 링크가 설정될 수 있다. 어느 접근법에서든지, 전기 신호들을 전자기(EM) 신호들로 변환하기 위해 송수신기들이 사용될 수 있다. 하나의 송수신기는 전기 신호들을 EM 신호들로 변환할 수 있고, 이 EM 신호들은 다른 송수신기에 의해 수신되며, 다른 송수신기는 EM 신호들을 전기 신호들로 변환한다. 이 2개의 송수신기들은, 하나의 위치로부터 다른 위치로 데이터를 전송하기 위해 물리적 유선 접속을 필요로 하지 않는 점대점 비접촉식 통신 링크(point-to-point contactless communication link)(본 명세서에서 때때로 결합 쌍(coupled-pair)으로 지칭됨)를 형성할 수 있다. 송수신기들은 극고주파(EHF: extremely high frequency) 송수신기들일 수 있다.
송수신기들의 결합 쌍들 중 하나 이상은 전자 디바이스의 2개의 인클로저(enclosure)들이 서로에 대해 이동할 수 있게 하는 힌지로 또는 그에 근접하여 통합될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 시스템은, 디스플레이 및 제1 극고주파(EHF) 송수신기를 포함하는 제1 인클로저, 및 제2 EHF 송수신기를 포함하는 제2 인클로저를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인클로저는 적어도 하나의 힌지에 의해 함께 이동가능하게 결합될(movably coupled) 수 있고, 제1 인클로저는 미리 결정된 모션 범위에 따라 제2 인클로저에 대해 이동할 수 있다. 제2 인클로저에 대한 제1 인클로저의 위치에 상관 없이 제1 인클로저와 제2 인클로저 사이의 비접촉식 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 제1 EHF 송수신기와 제2 EHF 송수신기 사이에 근접 결합("CPC": close proximity coupling)이 존재할 수 있다.
다른 실시예에서, 극고주파(EHF) 도파관(waveguide) 힌지는 도파관 및 송신기들의 적어도 하나의 결합 쌍을 포함할 수 있다. 상세하게는, 이 힌지는, 제1 도파관 부재 및 제1 EHF 송수신기를 갖는 제1 힌지 부재 - 제1 도파관 부재는 제1 EHF 송수신기를 적어도 부분적으로 내포함(encompass) -, 및 제2 도파관 부재 및 제2 EHF 송수신기를 갖는 제2 힌지 부재 - 제2 도파관 부재는 제2 EHF 송수신기를 적어도 부분적으로 내포함 - 를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 힌지 부재들은 제1 및 제2 도파관 부재들을 통해 함께 결합될 수 있고, 제2 힌지 부재에 대한 제1 힌지 부재의 위치에 상관 없이 제1 힌지 부재와 제2 힌지 부재 사이의 비접촉식 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 제1 EHF 송수신기와 제2 EHF 송수신기 사이에 근접 결합이 존재할 수 있다. 제1 및 제2 도파관 부재들은 근접 결합의 보존을 돕는다. 상세하게는, 도파관 부재들은 각각의 결합 쌍 사이에 형성된 전자기 링크의 유전체 결합을 추가로 촉진할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 디스플레이 시스템들은, EHF 가능 디스플레이 장치와 활성 표면(active surface) 사이에 존재하는 근접 결합을 통해 "활성 표면"으로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하며, EHF 가능 디스플레이 상에서의 제시를 위해 데이터를 처리하는 자체 완비된(self-contained) 고휴대성 EHF 가능 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. EHF 가능 디스플레이 장치는, 디스플레이, 디스플레이 제어기 및 EHF 송수신기들을 포함하는 비교적 단순한 디바이스일 수 있고, 선택적으로 터치 센서들과 같은 입력 회로를 포함할 수 있다. 활성 표면은, 디스플레이 데이터를 비롯한 데이터를 EHF 송수신기들을 통해 EHF 가능 디스플레이 장치에 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 또한, 활성 표면은 제한된 입력 능력을 가질 수 있고, 디스플레이를 갖지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는 사용자 인터페이스를 갖지 않는 디바이스 - 활성 표면 - 에 대한 사용자 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 사실상, EHF 가능 디스플레이 장치는, 활성 표면에 의해 포함되고 발생되는 콘텐츠 자체를 독립적으로 발생시키고 제시하는데 필요한 회로 또는 자원들을 필요로 하지 않으면서 이러한 콘텐츠에 대한 게이트웨이(gateway) 또는 윈도우(window)의 역할을 한다.
활성 표면에 의해 공급되는 콘텐츠는 임의의 적합한 수의 인자들에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 상이한 활성 표면들은 상이한 콘텐츠를 제공할 수 있다. 다른 예로서, 동일한 활성 표면 상에서 사용되는 상이한 EHF 가능 디스플레이 디바이스들에는 상이한 액세스 특권들에 기초하여 상이한 데이터가 제시될 수 있다. 특정의 예로서, 제1 사용자에게 제1 레벨의 데이터가 제시될 수 있는 한편, 제2 사용자에게 제2 레벨의 데이터가 제시될 수 있다.
EHF 가능 디스플레이는, 사용자가 활성 표면 장치에 저장된 콘텐츠에 액세스할 수 있게 하기 위한, 활성 표면 장치에 대해 EHF 가능 디스플레이의 사용자를 인증하기 위한, 또는 보안 트랜잭션을 수행하기 위한 액세스 포인트로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이는 2-인자 인증(two-factor authentication)을 위해 사용될 수 있다. EHF 가능 디스플레이 장치 내에 포함된 입력 회로는, 예를 들어 인증 인자(authentication factor)로서 핀 코드들, 지문들, 얼굴 인식 또는 망막 인식을 처리할 수 있다.
일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는 활성 표면에 근접하여 배치될 때에만 동작할 수 있다. 따라서, EHF 디스플레이 장치는, 활성 표면에 근접해 있지 않을 때, 비기능 불활성 디바이스(non-functional, inert device)일 수 있다. 그러나, EHF 디스플레이 장치가 활성 표면 상에 배치될 때, 활성 표면이 데이터를 디스플레이 장치에 제공하게 할 수 있는 근접 결합이 설정될 수 있다. 그러면, EHF 디스플레이 장치는 정보를 디스플레이할 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 디스플레이 장치는 단순히 활성 표면에 의해 얻어지는 콘텐츠의 디스플레이로서 기능할 수 있다. 다른 실시예들에서, EHF 디스플레이 장치는 입력 커맨드들(예컨대, 터치 스크린 입력들, 손가락 인식 등)을 처리함으로써 활성 표면에 의해 얻어지는 콘텐츠와 사용자가 상호작용할 수 있게 하고 그 입력들을 활성 표면에 제공하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 명세서에 논의되는 실시예들의 속성 및 이점들의 추가적인 이해가 도면들 및 본 명세서의 나머지 부분들을 참조하여 실현될 수 있다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른 전자 디바이스의 예시적인 개략도를 도시한다.
도 1b는 일부 실시예들에 따른 다른 전자 디바이스의 예시적인 개략도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2c는 일부 실시예들에 따른 상이한 힌지들을 사용하는 몇가지 상이한 전자 디바이스들을 도시한다.
도 2d는 일부 실시예들에 따른 태블릿의 예시적인 도면을 도시한다.
도 2e 내지 도 2g는 일부 실시예들에 따른 도킹 스테이션과 인터페이스하는 태블릿의 몇가지 예시적인 도면들을 도시한다.
도 2h는 일부 실시예들에 따른 힌지의 일부분의 예시적인 상면도를 도시한다.
도 2i는 다양한 실시예들에 따른 몇가지 유전체 결합 부재들을 갖는 다른 힌지의 일부분의 예시적인 상면도를 도시한다.
도 3a는 일부 실시예들에 따른 예시적인 힌지를 도시한다.
도 3b 내지 도 3d는 일부 실시예들에 따른 힌지의 예시적인 단면도들을 도시한다.
도 4a는 일부 실시예들에 따른 도파관들을 갖는 예시적인 힌지를 도시한다.
도 4b 내지 도 4d는 일부 실시예들에 따른 도파관들을 갖는 힌지의 예시적인 단면도들을 도시한다.
도 4e 내지 도 4h는 일부 실시예들에 따른 상이한 구성들의 디바이스의 상이한 도면들을 도시한다.
도 4i는 다양한 실시예들에 따른 유전체 결합 부재를 포함하는 힌지의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 예시적인 EHF 도파관 힌지를 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 예시적인 EHF 도파관 힌지를 도시한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 도 6의 EHF 도파관 힌지의 일부분의 예시적인 상세도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 일부 실시예들에 따른 EHF 도파관 힌지들을 사용하는 디바이스의 상이한 도면들을 도시한다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 EHF 도파관 힌지의 부분 분해 사시도를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 일부 실시예들에 따른 EHF 송수신기들이 중심축에 대해 다수의 위치들에 장착되어 있는 상이한 수 힌지(male hinge)와 암 힌지(female hinge)의 예시적인 상면도들을 도시한다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 근접 결합을 통해 데이터를 전송하기 위해 EHF 송수신기들을 사용하는 자기 부상 힌지(self-levitating hinge)를 사용하는 랩톱 장치의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 비접촉식 디스플레이 장치 및 활성 표면 장치를 포함하는 예시적인 시스템을 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 일부 실시예들에 따른 비접촉식 디스플레이 장치 상에 제시되는 콘텐츠의 상이한 예시적인 도면들을 도시한다.
도 14a 및 도 14b는 일부 실시예들에 따른 활성 표면 장치 상에 배치되는 비접촉식 디스플레이 장치의 예시적인 단면도들을 도시한다.
다음의 상세한 설명에서, 설명의 목적으로, 다양한 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세들이 기술되어 있다. 통상의 기술자라면, 이러한 다양한 실시예들이 예시적일 뿐이며 임의의 방식으로 제한하는 것으로 의도되지는 않음을 알 것이다. 본 개시물의 혜택을 받는 이러한 통상의 기술자에 대해 다른 실시예들이 손쉽게 제안될 것이다.
또한, 명확함을 위해, 본 명세서에 기술된 실시예들의 일상적인 특징들 모두가 도시되거나 기술되어 있지는 않다. 통상의 기술자라면, 임의의 이러한 실제의 실시예의 개발에서, 다수의 실시예-특정 결정들이 특정의 설계 목적들을 달성하는데 요구될 수 있다는 것을 손쉽게 인식할 것이다. 이 설계 목적들은 실시예마다 그리고 개발자마다 달라질 것이다. 또한, 이러한 개발 노력이 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 개시물의 혜택을 받는 통상의 기술자에 대해 일상적인 엔지니어링 작업이라는 것이 인식될 것이다.
두문자어 "EHF"는 극고주파(Extremely High Frequency)를 나타내고, 30 GHz 내지 300 GHz(기가헤르쯔)의 범위의 전자기(EM) 스펙트럼의 일부분을 지칭한다. "송수신기"라는 용어는, 정보(데이터)를 송신 및 수신하는데 사용될 수 있도록 송신기(Tx) 및 수신기(Rx)를 포함하는 IC(integrated circuit)와 같은 디바이스를 지칭할 수 있다. 일반적으로, 송수신기는 반이중 모드(송신과 수신을 교대로 함), 전이중 모드(송신과 수신을 동시에 함)에서 동작가능할 수 있거나, 또는 송신기 또는 수신기 중 어느 하나로서 구성될 수 있다. 송수신기는 송신 기능 및 수신 기능을 위한 별개의 집적 회로들을 포함할 수 있다. "비접촉식", "결합 쌍" 및 "근접 결합"이라는 용어들은, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, (디바이스들과 같은) 엔티티들 사이의 전기(유선, 접촉 기반)보다는 전자기(EM) 접속 및 신호의 전달을 구현하는 것을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "비접촉식"이라는 용어는 0 내지 5 센티미터 범위에서 최적의 범위를 가질 수 있는 반송파 보조 유전체 결합 시스템(carrier-assisted, dielectric coupling system)을 지칭할 수 있다. 접속은 하나의 디바이스의 제2 디바이스에 대한 근접성에 의해 검증될 수 있다. 다수의 비접촉식 송신기들 및 수신기들은 작은 공간을 차지할 수 있다. 전자기(EM)적으로 설정된 비접촉식 링크는 통상적으로 몇개의 지점들로 브로드캐스트하는 무선 링크와 달리 점대점일 수 있다.
하나 이상의 EHF 주파수 실시예들이 EHF 가능 디스플레이 디바이스, 랩톱 컴퓨터 또는 태블릿에 사용되는 것과 관련하여 본 명세서에 추가적으로 기술되어 있지만, 본 교시의 범위는 이에 제한되지는 않음이 인식되어야 한다. 보다 일반적으로, EHF 주파수 실시예들은, 예를 들어, 피봇(pivot), 스위블(swivel), 분리가능(detachable), 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 설계들의 하나 이상의 힌지들을 사용하는 아주 다양한 디바이스들에 적용가능하다. 또한, 사용자 등과 같은 용어들이 본 명세서에 기술된 하나 이상의 시나리오들과 관련하여 힌지와 상호작용하고 있는 사람 또는 사람들을 지칭하기 위해 사용될 수 있지만, 이 언급들이 이러한 액션들을 수행하고 있는 사람 또는 사람들과 관련하여 결코 본 교시의 범위를 제한하는 것으로서 간주되어서는 안 된다는 것이 이해된다.
본 명세서에 기술된 EHF 송수신기들에 의해 출력되는 RF 에너지는 증명(certification)을 위한 또는 ID(identification) 코드를 전송하기 위한 FCC 요건들 미만일 수 있고, 그렇지 않으면 데이터 전송 동안 데이터 흐름을 중단할 것이다. 47 CFR §15.255(Operation within the 57-64 GHz)(본 명세서에 참고로 포함됨)에 대한 참조가 이루어진다. 비콘(beacon)에 대한 필요가 없도록 RF 에너지 출력이 제어될 수 있다. 에너지 출력은, 예를 들어, 금속 및/또는 플라스틱 차폐물을 사용하여 제어될 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전자 디바이스(100)의 예시적인 개략도를 도시한다. 디바이스(100)는 인클로저(110), 인클로저(120) 및 힌지(130)를 포함할 수 있다. 인클로저들(110 및 120)은 힌지(130)를 통해 함께 이동가능하게 또는 분리가능하게 결합될 수 있고, 서로에 대해 이동하고/하거나 서로로부터 분리될 수 있다. 인클로저들(110 및 120) 각각은 다양한 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 인클로저(110)는 EHF 송수신기들(111a 내지 111e), 프로세서(112), 메모리(113) 및 다른 회로(도시 생략)를 포함할 수 있다. 인클로저(120)는 EHF 송수신기들(121a 내지 121e), 처리 요소(122), 메모리(123), 디스플레이 회로(124), 스피커들(125), 카메라(126) 및 다른 회로(도시 생략)를 포함할 수 있다. 디바이스(100)가 랩톱 유형의 디바이스인 실시예들에서, 인클로저(110)는 랩톱의 키보드 부분을 포함할 수 있고, 인클로저(120)는 랩톱의 디스플레이 부분을 포함할 수 있다.
디바이스(100)의 동작 동안, EHF 송수신기들(111a 내지 111e 및 121a 내지 121e)을 통해 인클로저(110)와 인클로저(120) 사이에 데이터가 전송될 수 있다. (인클로저(110)의) 송수신기들(111a 내지 111e) 각각은 (인클로저(120)의) EHF 송수신기들(121a 내지 121e) 각각에 근접 결합될 수 있다. 예를 들어, EHF 송수신기들(111a 및 121a)은 함께 비접촉식으로 결합될 수 있고, EHF 송수신기들(111b 및 121b)은 함께 비접촉식으로 결합될 수 있으며, 이하 마찬가지이다. 각각의 EHF 송수신기 쌍 결합은 비접촉식 데이터 경로, 통로 또는 채널을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 통로들은 단방향(예컨대, 특정의 통로를 통한 인클로저(110)로부터 인클로저(120)로의 데이터 흐름) 또는 양방향(예컨대, 특정의 통로를 통한 인클로저(110)와 인클로저(120) 사이의 양방향 데이터 흐름)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스(100)는 인클로저(110)로부터 인클로저(120)로 데이터를 전달하기 위한 미리 결정된 수의 전용 단방향 통로들, 및 인클로저(120)로부터 인클로저(110)로 데이터를 전달하기 위한 미리 결정된 수의 전용 단방향 통로들을 가질 수 있다. 예를 들어, 전용 단방향 통로는 인클로저(120) 상에 디스플레이하기 위해 인클로저(110) 내에서 발생된 그래픽 데이터를 전달할 수 있고, 다른 전용 단방향 통로는 인클로저(110)에 포함된 회로에 의한 사용을 위해 인클로저(120) 내의 카메라(126)에 의해 발생된 이미지 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 인클로저(110)로부터 인클로저(120)로 전달되는 데이터는 오디오 데이터, 비디오 데이터, 터치 이벤트 데이터 및 이들의 조합 중 하나일 수 있고, 인클로저(120)로부터 인클로저(110)로 전달되는 데이터는 오디오 데이터, 비디오 데이터, 터치 이벤트 데이터 및 이들의 조합 중 하나일 수 있다. 다른 실시예들에서, 디바이스(100)는 하나 이상의 양방향 통로들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디바이스(100)는 단방향 통로와 양방향 통로의 조합을 포함할 수 있다. 도 1a에 예시된 바와 같이, EHF 비접촉식 결합들 각각은 각각의 결합을 위해 하나의 데이터 경로만이 존재하는 단일 통로 결합들일 수 있다. 이것은 예시적일 뿐이며, EHF 비접촉식 결합이 다수의 통로들을 포함할 수 있다는 것이 이해된다.
도 1b는 다중 통로 EHF 비접촉식 결합을 갖는 예시적인 전자 디바이스(101)를 도시한다. 상세하게는, (인클로저(110)의) EHF 송수신기(119)는 (인클로저(120)의) EHF 송수신기(129)와 다중 통로 비접촉식 결합을 형성할 수 있다. 다중 통로 비접촉식 결합은 단일 통로 비접촉식 결합보다 더 많은 양의 데이터를 전송할 수 있다. 디바이스(101)는 단일 통로 비접촉식 결합을 형성할 수 있는 EHF 송수신기들(118 및 128)을 또한 포함할 수 있다.
인클로저들 사이에서 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 EHF 비접촉식 결합들을 사용하는 것의 이점은, 이 비접촉식 결합이 데이터를 전송하기 위해 종래에 사용되는 물리 매체들을 대체한다는 것이다. 이러한 물리 매체들은, 예를 들어, 와이어, 연성(flexible) 인쇄 회로 보드 및 커넥터를 포함할 수 있다. 물리 매체들이 이러한 매체들로 구성된 종래의 디바이스들의 사용(예컨대, 랩톱의 반복된 열기 및 닫기) 동안 구부려지거나 다양한 힘들을 받을 수 있기 때문에, 물리 매체들이 고장날 수 있다. 랩톱 예에서, 디스플레이 데이터를 전달하는 경로가 절단될 때, 고장난 물리 매체는 디스플레이를 소용없게 할 수 있다. 본 명세서에 논의된 실시예들에서 사용되는 EHF 비접촉식 결합들은 동일한 기계적 고장 이슈들을 겪지 않는데, 그 이유는 데이터가 근접 결합을 통해 전송되기 때문이다. 그러나, 물리 전송 매체의 부재는 상이한 유형의 접속 이슈 - 다른 인클로저에 대한 하나의 인클로저의 위치에 상관 없이 데이터가 비접촉식으로 송신 및 수신되는 것을 보장하기 위한 이슈 - 를 도입할 수 있다.
따라서, 힌지(130)의 유형에 따라, 인클로저들(110 및 120)은 서로에 대해 모든 종류의 방향들로 이동할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 내지 도 2c는 다양한 실시예들에 따른 상이한 힌지들을 사용하는 몇가지 상이한 전자 디바이스들을 도시한다. 상세하게는, 도 2a는 인클로저(212)가 인클로저(213)에 대해 피봇하는 것을 가능하게 할 수 있는 하나 이상의 피봇 힌지들(211)을 갖는 디바이스(210)를 도시한다. 도시된 바와 같이, EHF 송수신기(214)는 인클로저(213)로 통합될 수 있고, EHF 송수신기(215)는 인클로저(212)로 통합될 수 있다. 대안적으로, EHF 송수신기들(214 및 215) 중 하나 또는 둘 다가 힌지(211)로 통합될 수 있다. 디바이스(200)는 예를 들어 랩톱 컴퓨터일 수 있다.
도 2b는 인클로저(222)가 인클로저(223)에 대해 회전 또는 스위블하는 것을 가능하게 할 수 있는 회전 힌지(rotation hinge)(221)를 갖는 예시적인 디바이스(220)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 회전 힌지(221)는 또한 피봇할 수 있고, 그에 따라 인클로저(222)가 인클로저(223)에 대해 피봇 및 회전할 수 있게 한다. 예를 들어, 인클로저(222)는, 디스플레이 측면이 아래쪽을 향하고 있도록 인클로저(223)의 상부에서 아래쪽으로 피봇될 수 있거나, 또는 디스플레이 측면이 위쪽을 향하고 있도록 인클로저(223)의 상부에서 아래쪽으로 회전되고 피봇될 수 있다. 요구되는 경우, 일부 실시예들에서, 인클로저(222)는 인클로저(223)로부터 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 송수신기(224)는 인클로저(223)로 통합될 수 있고, 다른 EHF 송수신기(도시 생략)는 힌지(221)에 통합될 수 있다.
도 2c는 인클로저(233)가 인클로저(234)로부터 분리가능하게 제거될 수 있게 하는 분리가능한 힌지들을 갖는 예시적인 디바이스(230)를 도시한다. 인클로저(233)는 인클로저(234)의 힌지 부분들(232)과 인터페이스하는 힌지 부분들(231)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인클로저(233)가 힌지 부분들(231 및 232)을 통해 인클로저(234)와 메이팅될(mated) 때, 결합된 힌지는, 예를 들어, 디바이스(210) 또는 디바이스(220)의 힌지들이 이동할 수 있는 방법과 유사한 방식으로, 인클로저가 서로에 대해 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도시된 바와 같이, EHF 송수신기들(235a 및 235b)은 인클로저(234)로 통합될 수 있고, EHF 송수신기들(236a 및 236b)은 힌지 부분들(231)로 통합될 수 있다. EHF 송수신기들의 배치가 예시적이며, EHF 송수신기들이 인클로저들(233 및 234) 내의 또는 힌지 부분들(231 및 231) 내의 다른 위치들에 배치될 수 있다는 것이 이해된다.
도 2d는 다양한 실시예들에 따른 태블릿의 예시적인 도면을 도시하며, 도 2e 내지 도 2g는 다양한 실시예들에 따른 도킹 스테이션과 인터페이스하는 태블릿의 몇가지 예시적인 도면들을 도시한다. 태블릿(240)은, 정보를 디스플레이하는 동시에 (예컨대, 스타일러스 또는 하나 이상의 손가락들을 통한) 입력을 처리하기 위한 대화식 디스플레이(241)를 포함할 수 있다. 태블릿(240)은, 데이터를 비접촉식으로 다른 디바이스로 송신하고/하거나 다른 디바이스로부터 수신하기 위한 EHF 송수신기들(242)을 또한 포함할 수 있다. 도 2e 내지 도 2g는 이 다른 디바이스가 도킹 스테이션(245)일 수 있는 것을 도시한다. 도킹 스테이션(245)은, 태블릿(240)으로 데이터를 전달하고/하거나 이 태블릿으로부터 데이터를 수신하기 위한 임의의 적합한 디바이스일 수 있다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션(245)은 키보드와 같은 입력 디바이스일 수 있다. 도킹 스테이션(245)은, 도 2e에 도시된 바와 같이, 태블릿(240)을 제자리에 수용하고 유지하기 위한 슬롯(246)을 포함할 수 있다. 요구되는 경우, 슬롯(246)은 태블릿(240)이 피봇하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 도킹 스테이션(245)은, 태블릿(240)이 도킹 스테이션(245)에 근접하여 배치될 때, EHF 송수신기(242)와 근접 통신 링크를 형성할 수 있는 EHF 송수신기들(247)(그 중 하나만이 도시되어 있음)을 포함할 수 있다. 도 2f는 태블릿(240)이 페이스 다운 위치(face down position)로(예컨대, 태블릿과 도킹 스테이션을 치워둘(stowed away) 수 있도록) 도킹 스테이션(245)에 고정될 수 있는 것을 도시한다. 도 2g는 태블릿(240)이 페이스 업 위치(face up position)로(예컨대, 도킹 스테이션의 입력 기능이 액세스가능하지 않더라도 사용자가 태블릿과 상호작용할 수 있도록) 도킹 스테이션(245)에 고정될 수 있는 것을 도시한다. 이 구성에서, EHF 송수신기들(242)은 도킹 스테이션(245)의 상이한 부분을 따라 분산되어 있는 EHF 송수신기들(248) 중 하나 이상과 통신할 수 있다.
다른 인클로저에 대한 하나의 인클로저의 위치에 상관 없이, 2개의 EHF 송수신기들 사이에 형성된 근접 결합이 바람직하게는 보존된다. 일부 실시예들에서, EHF 송수신기들의 각각의 쌍들을 힌지의 상이한 부분들 상에 정렬함으로써 근접 결합이 보존될 수 있다. 이 실시예들에서, 각각의 결합 쌍 사이의 물리적 분리(physical separation)가 힌지의 전체 모션 범위에 걸쳐 임계치를 초과하지 않는 것을 보장함으로써 근접 결합이 유지될 수 있다. 물리적 분리에 대한 이 제한은 클램쉘 피봇 액션을 갖는 디바이스들(예컨대, 도 2의 디바이스(210))에 대해 특히 적합할 수 있다. 또한, 인접한 EHF 송수신기들 사이의 간격은, EHF 송수신기들의 결합 쌍이 EHF 송수신기들의 다른 결합 쌍과 간섭하지 않는 것을 보장하기 위해서 최소 거리로 또한 고정될 필요가 있을 수 있다.
도 2h는 다양한 실시예들에 따른 EHF 송수신기들의 몇개의 결합 쌍들을 갖는 힌지(250)의 일부분의 예시적인 상면도를 도시한다. EHF 송수신기들의 결합 쌍들 내에서의 그리고 이들 사이에서의 간격 요건들을 명확하게 나타내는 것을 돕기 위해 피봇 및/또는 회전 모션을 가능하게 하는 실제 힌지 부분들은 도시되어 있지 않다. 힌지(250)는 EHF 송수신기들(252a 내지 252d)이 장착되어 있는 힌지 부재(251), 및 EHF 송수신기들(256a 내지 256d)이 장착되어 있는 힌지 부재(255)를 포함할 수 있다. 송수신기들(252a 및 256a)은 결합 쌍을 형성할 수 있고, 송수신기들(252b 및 256b)은 결합 쌍을 형성할 수 있으며, 이하 마찬가지이다. 각각의 송수신기는 힌지 부재(251) 또는 힌지 부재(255) 중 어느 하나의 힌지 부재의 에지 상에 위치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 부재(251)와 부재(255) 사이의 간극 또는 거리는 dpivot_angle로 정의될 수 있고, 여기서 dpivot_angle은 하나의 힌지 부재가 다른 힌지 부재에 대해 이동되는 각도에 의존할 수 있다. 예를 들어, 버터플라이 피봇 유형의 힌지에서, dpivot_angle은 힌지들이 180도 떨어져 있을 때 가장 클 수 있고, dpivot_angle은 힌지들이 90도 떨어져 있을 때 가장 짧을 수 있다.
바람직하게는, 거리 dpivot_angle은, 하나의 송수신기(예컨대, 송수신기(252a))로부터 나오는 근접 결합 신호들이, 송수신기들(예컨대, 송수신기들(252a 및 256a))의 임의의 다른 결합 쌍과 간섭하지 않고, 송수신기들(예컨대, 송수신기들(252a 및 256a))의 결합 쌍 사이의 간극을 통과하고 그의 결합 쌍 송수신기(예컨대, 송수신기(256a))에 의해 수신될 수 있도록, 미리 결정된 임계치를 초과하지 않는다. 근접 결합 신호들이 송수신기들(252a, 252c 및 252d)로부터 나오는 것으로 도시되어 있지만, 임의의 송수신기가 근접 결합 신호들을 방출하고 근접 결합 신호들을 수신할 수 있음이 이해된다. 송수신기들이 비접촉식 신호들을 어떻게 방출하고 수신하는지에 대한 추가의 상세들이, 예를 들어, 공동 소유의 동시 계류 중인 미국특허공개공보 제2012/0263244호(그 개시물은 참조로 본 명세서에 완전히 포함됨)에서 찾아볼 수 있다.
인접한 결합 쌍들 사이의 크로스토크를 방지하기 위해, 인접한 쌍들 사이의 거리가 바람직하게는 최소 거리를 초과한다. 각각의 결합 쌍이 동일한 반송파 주파수에서 동작하고 있을 때 크로스토크는 잠재적인 이슈일 수 있다. 규제 요건들로 인해 각각의 결합 쌍이 상이한 반송파 주파수들에서 동작하게 하는 것이 실시되지 않을 수 있다. 각각의 결합 쌍에 대해 상이한 반송파 주파수들을 사용하는 것이 실시되지 않을 수 있는 다른 이유는 (예컨대, 10개, 20개 또는 100개의 쌍들과 같은) 비교적 많은 수의 결합 쌍들이 사용되고 있기 때문일 수 있다. 예를 들어, 송수신기들(252a 및 256a) 및 송수신기들(252b 및 256b)에 의해 형성된 결합 쌍들을 고려하면, 결합 쌍들 사이의 거리는 dair로 정의된다. 이 거리 dair는, 결합 쌍들을 분리시키는 주 매체(primary medium)가 공기일 때, dpivot_angle의 거리들의 잠재적인 범위 전체에 대해 크로스토크를 피하는데 요구되는 최소 거리일 수 있다. 즉, 하나의 송수신기로부터 다른 송수신기로 나가는 비접촉식 신호들의 방향에 포커싱하기 위해 인접한 결합 쌍들 또는 (도파관들(254 또는 258)과 같은) 도파관들 사이에 배치된 (차폐 부재들(253 및 257)과 같은) 차폐물이 존재하지 않는다. 따라서, "공기만 있는(only air)" 실시예들에서, dair는 dpivot_angle보다 더 커야만 한다. 일부 실시예들에서, dair는 dpivot_angle의 거리의 2배일 수 있다.
차폐 부재들(253 및 257)의 부가는, 적어도 "공기만 있는" 실시예의 거리에 대해, 동일한 보드 상의 인접한 EHF 송수신기들 사이의 거리가 감소되는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, "차폐 실시예들"에서, 거리는 dshield로 정의될 수 있다. 거리 dshieid는 dair보다 더 작을 수 있다. 거리 dshield는, 다양한 인자들(하나의 인자는 차폐물의 유효성(effectiveness)임)에 따라, dpivot_angle보다 더 크거나, 그와 동일하거나, 또는 그보다 더 작을 수 있다. 차폐물이 효과적일수록, dshield가 dpivot_angle보다 더 작을 수 있는 확률이 증가한다.
차폐 부재들(253 및 257)과 함께 도파관들(254 및 258)의 추가적인 부가는, 적어도 "공기만 있는" 및 "차폐" 실시예들에 대해, 인접한 결합 쌍들 사이의 거리가 추가로 감소되는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, "도파관 및 차폐" 실시예들에서, 거리는 dwg_shield로 정의될 수 있다. 거리 dwg_shield는 dair 및 dshield보다 더 작을 수 있다. 거리 dwg_shield는, 다양한 인자들에 따라, dpivot_angle보다 더 크거나, 그와 동일하거나, 또는 그보다 더 작을 수 있다. 이 인자들은 도파관 및 차폐물의 유효성을 포함할 수 있다.
EHF 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 거리는 본 명세서에서 작동 거리(working distance)라고 지칭된다. 이것은 점대점 비접촉식 통신에서 신호들이 하나의 EHF 송수신기로부터 다른 EHF 송수신기로 진행해야 하는 거리이다. 작동 거리는 거리 dpivot_angle과 유사할 수 있다. 동일한 보드 상의 인접한 EHF 송수신기들 사이의 거리는 본 명세서에서 분리 거리라고 지칭된다. 분리 거리는 dair, dshield 및 dwg_shield와 유사할 수 있다. 작동 거리와 분리 거리 사이의 관계는, 예를 들어, EHF 송수신기들의 반송파 주파수, EHF 송수신기들에 공급되는 전력, 공기가 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 유전체인지 여부, 유전체 결합 부재가 송수신기들의 결합 쌍을 물리적으로 결합하는지 여부, 공기가 인접한 EHF 송수신기들 사이의 유일한 매체인지 여부, 인접한 EHF 송수신기들 사이에 차폐 부재가 사용되는지 여부, 또는 도파관들이 사용되는지 여부를 비롯한 많은 상이한 파라미터들에 기초하여 변할 수 있다. 예를 들어, 송수신기들의 결합 쌍을 물리적으로 결합하는 유전체 결합 부재(이하에서 논의됨)의 사용은 작동 거리가 분리 거리를 훨씬 더 초과하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 송수신기들은 물리적 링크를 통해 전기 신호들을 통신하도록 설계된 표준 기반 프로토콜에 따라 비접촉식으로 데이터를 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표준 기반 프로토콜은 USB, DisplayPort, PCIe, SATA, SAS, MHL, HDMI, 이더넷, Thunderbolt, Quickpath, D-PHY, M-PHY, DVI 및 Hypertransport 중 하나일 수 있다.
동일한 보드 상에서 다수의 인접한 EHF 송수신기들을 사용하는 것이 가능할 수 있는데, 그 이유는 EHF 송수신기들이 30 기가헤르쯔 또는 60 기가헤르쯔 또는 그 이상의 주파수 범위들에서 동작하기 때문이다. 이것은 바로 인접한 EHF 송수신기들 사이의 분리 거리가 10 센티미터 미만, 8 센티미터 미만, 5 센티미터 미만, 4 센티미터 미만, 또는 3 센티미터 미만, 2 센티미터 미만, 1 센티미터 미만, 9 밀리미터 미만, 8 밀리미터 미만, 7 밀리미터 미만, 6 밀리미터 미만, 또는 약 5 밀리미터 미만일 수 있게 한다. 분리 매체로서 공기에만 의존하는 유전체 결합 매체를 갖지 않는 실시예들은 차폐물 및/또는 도파관들을 사용하는 실시예들보다 더 큰 분리 거리를 가질 수 있다.
도 2h에 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 차폐 부재들이 존재하지 않는 도파관 실시예가 존재할 수 있다. 이러한 실시예에서, 도파관의 사용은, 차폐 부재가 존재하지 않더라도 크로스토크를 방지하기 위해 송수신기들의 결합 쌍들 사이에 필요한 거리를 감소시키는데 도움을 줄 수 있다.
도 2i는 다양한 실시예들에 따른 EHF 송수신기들의 몇개의 결합 쌍들을 갖는 힌지(270)의 일부분의 예시적인 상면도를 도시한다. 힌지(270)에서, EHF 송수신기들의 결합 쌍들 사이에 많은 상이한 유전체 결합 부재들이 존재하는 것을 제외하고는, 힌지(270)는 많은 점들에서 도 2h의 힌지(250)와 유사하다. 피봇 및/또는 회전 모션을 가능하게 하는 실제 힌지 부분들은 도시되어 있지 않다. 유전체 결합 부재들은 EHF 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 비접촉식 통신을 유지하는데 도움을 줄 수 있고, 힌지(270)의 전체 모션 범위에 걸쳐 비접촉식 통신이 유지되는 것을 또한 보장할 수 있다. 유전체 부재들은 임의의 형상 및 구조를 취할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 유전체 부재들은 가동 힌지 부재들과 함께 이동하도록 연성일 수 있다. 다른 실시예들에서, 유전체 부재들은 강성일 수 있다. 힌지의 모션 범위를 통하여 비접촉식 결합이 유지되는 것을 보장하기 위해 강성 유전체 부재들이 각각의 힌지 부재의 도파관 부재들에 인접할 수 있다. 유전체 결합 부재들의 물질 조성은 하나 이상의 플라스틱들, 또는 플라스틱(들)과 금속(들)의 조합을 포함할 수 있다. 플라스틱(들) 전용 구성들은 하나의 유전체 결합 부재를 다른 유전체 결합 부재로부터 격리시키기 위해 공기에 의존할 수 있다. 플라스틱(들) 및 금속(들) 구성들은 하나의 유전체 결합 부재를 다른 유전체 결합 부재로부터 격리시키기 위해 금속을 사용할 수 있다.
유전체 결합 부재(262)는 EHF 송수신기들(252a 및 256a)을 서로 접속하는 연성 구조체일 수 있다. 유사하게, 유전체 결합 부재(263)는 EHF 송수신기들(252b 및 256b)을 서로 접속하는 다른 연성 구조체일 수 있다. 유전체 결합 부재들(262 및 263)은, 서로 접속되어 있지 않은 그리고 공기가 격리 매체의 역할을 할 수 있는 개별 구성요소들일 수 있다. 유전체 결합 부재들(262 및 263)의 치수들은 임의의 적합한 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(262)는 EHF 송수신기들(252a 및 256a)의 폭과 거의 동일한 폭을 가질 수 있다. 결합 부재(262)의 폭이 이와 같이 제한되며, 도시된 것보다 더 넓거나 더 좁을 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 유전체 결합 부재(263)는 폭이 EHF 송수신기들(252a 및 256a)의 폭보다 더 좁을 수 있다는 것을 나타내고 있다.
유전체 결합 부재(265)는 금속 차폐 결합 부재들(264 및 266)의 측면에 배치된 연성 구조체일 수 있고, 유전체 결합 부재(267)는 또한 금속 차폐 결합 부재들(266 및 268)의 측면에 배치된 연성 구조체일 수 있다. 도시된 바와 같이, 유전체 결합 부재(265)의 치수들은 EHF 송수신기들(252c 및 256c)과 정렬될 수 있고, 유전체 결합 부재(267)의 치수들은 도파관들(254 및 258)과 정렬될 수 있다. 금속 차폐 결합 부재들(264 및 266)은 결합 부재(265)를 결합 부재들(263 및 267)로부터 격리시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 차폐 부재들(264, 266 및 268)은 각각의 차폐 부재들(253 및 257)과 상호 정렬(co-align)되어 있지만, 이러한 정렬이 필수적인 것은 아님이 이해된다. 일부 실시예들에서, 금속 차폐 부재들(264, 266 및 268)은 유전체 결합 부재들에 인접하여 배치되는 개별 구성요소들일 수 있다. 다른 실시예들에서, 금속 차폐 부재들은 유전체 결합 부재와 일체로 형성될 수 있다. 이것은 금속 차폐 부재들에 의해 개별적인 비접촉식 경로들(각각의 결합 쌍에 대해 하나씩)로 분리되는 연속적인 구조체를 제공하는데 유리할 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(265)는 금속 차폐 결합 부재들(264 및 266)과 일체로 형성될 수 있고, 결합 부재(267)는 금속 차폐 결합 부재들(266 및 268)과 일체로 형성될 수 있다.
일부 실시예들(도시 생략)에서, 공기(air)를 통한 무선 방출을 확장시키고/시키거나 성형하기 위해 상이한 플라스틱과 금속 구조체들의 조합이 EHF 송수신기들 상에 바로 배치될 수 있다. 이러한 구조체들의 예들은 본 발명의 양수인에게 양도된 동시 계류 중인 미국 출원 제13/963,199호에서 찾아볼 수 있다. 이 구조체들이 유전체 결합 부재 대신에 사용될 수 있다.
이제 도 3a를 참조하면, EHF 송수신기들의 상호 정렬된 쌍들을 갖는 예시적인 힌지(300)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 힌지(300)는, 수 힌지 부재들(311 및 312)을 갖는 부재(310), 및 암 힌지 부재들(321 및 322)을 갖는 부재(320)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부재들(310 및 320)은 인클로저들(예컨대, 인클로저들(110 및 120))의 일반 표현들일 수 있다. 다른 실시예들에서, 부재들(310 및 320)은, 디바이스의 인클로저들이 피봇할 수 있게 하는 디바이스로 통합되는 구조체들일 수 있다(예컨대, 부재(310)는 인클로저(212)에 고정되어 있고, 부재(320)는 인클로저(213)에 고정되어 있음). 수 힌지 부재들(311 및 312)은 각각 암 힌지 부재들(321 및 322)과 인터페이스할 수 있어, 부재(310)는 부재(320)에 대해 피봇할 수 있거나 그 반대일 수 있다.
부재(310)는 그 위에 회로 보드(313)가 배치되어 있을 수 있고, EHF 송수신기들(314a 내지 314d)이 보드(313)에 장착될 수 있다. 도전체(315)는 보드(313)에 물리적으로 결합될 수 있고, 트레이스들(도시 생략)이 상이한 EHF 송수신기들(314a 내지 314d)로 라우팅될 수 있다. 부재(320)는, 회로 보드(323)가 그 위에 배치되어 있는 유사한 배열을 가질 수 있고, EHF 송수신기들(324a 내지 324d)이 보드(323)에 장착될 수 있다. 도전체들(325)은 보드(323)에 물리적으로 결합될 수 있고, 트레이스들(도시 생략)이 상이한 EHF 송수신기들(324a 내지 324d)로 라우팅될 수 있다. EHF 송수신기(314a)는 EHF 송수신기(324a)와 정렬되어 있고, EHF 송수신기(314b)는 EHF 송수신기(324b)와 정렬되어 있으며, EHF 송수신기(314c)는 EHF 송수신기(324c)와 정렬되어 있고, EHF 송수신기(314d)는 EHF 송수신기(324d)와 정렬되어 있다. 이 정렬은, 부재(320)에 대한 부재(310)의 위치에 상관 없이, EHF 송수신기들의 각각의 쌍 사이의 거리가 미리 결정된 임계치를 초과하지 않도록 되어 있다. 따라서, (도 3b 내지 도 3d에 예시된 바와 같이) 부재(320)가 부재(310)로부터 0도, 90도 또는 180도 떨어지게 피봇되더라도, 각각의 EHF 송수신기 쌍 사이의 근접 결합이 유지되는 것을 보장하도록 분리 거리가 제어된다.
도 3b 내지 도 3d는 다양한 실시예들에 따른 상이한 피봇 위치들에서의 도 3a의 힌지(300)의 예시적인 단면도들을 도시한다. 이들 도면 중 일부는 송수신기들 중 하나로부터 나오는 예시적인 비접촉식 신호들을 도시하며; 이 신호들은 일련의 파선들로 도시되어 있다. 상세하게는, 도 3b는 부재(320)가 부재(310)로부터 180도 떨어지게 피봇되어 있는 것을 도시한다. 송수신기(314)와 송수신기(324) 사이의 거리는 d180이고, 여기서 d는 미리 결정된 거리를 나타낸다. 도 3c는 부재(320)가 부재(310)로부터 90도 떨어지게 피봇되어 있으며 송수신기(314)와 송수신기(324) 사이의 거리가 d90이라는 것을 도시한다. 도 3d는 부재(320)가 부재(310)로부터 0도 떨어지게 피봇되어 있으며 송수신기(314)와 송수신기(324) 사이의 거리가 d0이라는 것을 도시한다. 거리들 d0, d90 및 d180 각각은 미리 결정된 임계치 미만이다. 미리 결정된 임계치는, EHF 송수신기들의 결합 쌍과 연관된 최소 성능 메트릭들이 유지될 수 있는 그 결합 쌍들 사이의 최대 분리 거리일 수 있다. 예를 들어, 성능 메트릭들이 최대 데이터 패킷 재송신 레이트(data packet resend rate)에 대해 최소 데이터 스루풋을 요구하는 경우, 그 메트릭들을 달성하기 위해 적절한 거리 임계치가 선택될 수 있다.
유의할 점은, EHF 송수신기들의 각각의 쌍 사이의 공간 내에 어떠한 물리 매체도 존재하지 않는다는 것이다. 도시된 바와 같이, 그리고 이 특정의 실시예에서, 공기가 전송 매체의 역할을 할 수 있다. 즉, 송수신기들(314a 내지 314d) 중 임의의 송수신기를 송수신기들(324a 내지 324d) 중 각각의 송수신기에 결합하는 물리적 인터페이스가 존재하지 않는다. 힌지(300)의 물리적 결합들은 수 힌지 부재 및 암 힌지 부재에만 존재할 수 있다.
도 4a는 일 실시예에 따른 도파관 부재들을 포함하는 예시적인 힌지(400)를 도시한다. 이제 힌지(400)가 도파관 부재들(440a 내지 440d 및 450a 내지 450d)을 포함할 수 있는 것을 제외하고는, 힌지(400)는 많은 측면에서 도 3a의 힌지(300)와 유사할 수 있다. 상세하게는, 각각의 도파관 부재(440a 내지 440d)는 각각의 EHF 송수신기(314a 내지 314d) 위에 배치될 수 있고, 각각의 도파관 부재(450a 내지 450d)는 각각의 EHF 송수신기(324a 내지 324d) 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도파관 부재들(440 및 450)은 EHF 송수신기들을 완전히 캡슐화(encapsulate)할 수 있고, 다른 실시예들에서, 부재들(440 및 450)은 EHF 송수신기들에 인접하여 배치될 수 있다. 도파관 부재들(440 및 450)은 EHF 송수신기들 사이의 데이터의 전송을 안내하거나 포커싱하도록 동작할 수 있고, 일부 실시예들에서, 원하는 모션 범위 전체에 걸쳐 근접 결합이 유지되는 것을 또한 보장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부재들(440 및 450)은 그 각각의 송수신기들에 대한 콜리메이터(collimator)의 역할을 할 수 있다. 도파관 부재들(440 및 450)은, 예를 들어 플라스틱을 비롯한 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 또한, 도파관 부재들(440 및 450)은 임의의 적합한 형상을 취하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도파관 부재들(440 및 450)의 형상은 힌지의 모션 범위에 대한 근접 결합을 최대화하도록 성형될 수 있다. 다른 실시예들에서, (이하에서 도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같이) 도파관 부재들(440 및 450)은 그들 사이에 억지 끼워맞춤(interference fits)이 존재하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 각각의 결합 쌍 사이에 물리적 유전체 결합이 존재하는 것을 보장할 수 있다.
힌지(400)는 도시된 바와 같이 EHF 송수신기들(314a 내지 314d) 사이에 배치된 차폐 부재들(460a 내지 460c), 및 도시된 바와 같이 EHF 송수신기들(324a 내지 324d) 사이에 배치된 차폐 부재들(470a 내지 470c)을 선택적으로 포함할 수 있다. 차폐 부재들(460a 내지 460c 및 470a 내지 470c)은 예를 들어 금속으로 구성될 수 있고, 임의의 적합한 형상을 취할 수 있다. 도시된 바와 같이 차폐 부재들(460a 내지 460c 및 470a 내지 470c)에 대한 형상은 반원 형상을 포함한다. 힌지(400)는, EHF 송수신기들의 결합 쌍들을 함께 물리적으로 결합하도록 동작하는 하나 이상의 유전체 결합 부재들(도시 생략)을 선택적으로 포함할 수 있다. 이것의 일례는 이하에서 도 4b 및 도 4i에 도시되어 있다.
도 4b 내지 도 4d는 다양한 실시예들에 따른 상이한 피봇 위치들에서의 그리고 상이한 도파관 형상들을 갖는 도 4a의 힌지(400)의 예시적인 단면도들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 도파관 부재들(440 및 450)은 각각 송수신기들(314 및 324)을 완전히 캡슐화할 수 있다. 또한, 부재들(440 및 450)은 각각 송수신기(314)와 송수신기(324) 사이에서의 비접촉식 신호들의 전송을 포커싱하는데 도움을 줄 수 있는 특정의 형상들(441 및 451)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 도 4b는 도파관들(440 및 450) 둘 다가 각각 유전체 결합 부재(462)와 인터페이스하는 오목 형상들(441 및 451)을 갖는 것을 도시한다. 부재들(310 및 320) 각각은 유전체 결합 부재(462)를 중심으로 독립적으로 회전할 수 있다. 도 4c는 도파관(440)이 오목 형상(441)을 갖고 도파관(450)이 볼록 형상(bulbous shape)을 갖는 것을 도시한다. 도파관(450)의 볼록 형상은 오목 형상(441)과 억지 끼워맞춤될 수 있다. 부재(320)가 부재(310)에 대해 피봇할 때, 도파관(450)의 볼록 형상은 오목 형상(441) 내에 그의 억지 끼워맞춤을 유지할 수 있다. 도 4d는 도파관(440)이 볼록 형상(442)을 갖고 도파관(450)이 오목 형상(451)을 갖는 것을 도시한다. 도파관(450)은 도파관(440)과의 억지 끼워맞춤을 유지할 수 있다. 상세하게는, 도파관(450)은 도파관(440)과의 접촉을 유지하는 동시에 볼록 형상(442)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 유의할 점은, 도 4b에서, 도파관들(440 및 450)로부터 분리되어 있는 유전체 결합 부재(462)가 송수신기들(314 및 324)을 결합하기 위한 강성 물리적 인터페이스를 제공할 수 있다는 것이다. 그러나, 도 4c 및 도 4d에서, 도파관들은 전송 매체의 역할을 할 수 있다.
도 4e 내지 도 4h는 일부 실시예들에 따른 상이한 구성들의 전자 디바이스의 상이한 도면들을 도시한다. 상세하게는, 도 4e는 닫힌 구성으로 된 전자 디바이스를 도시하고, 도 4f 및 도 4g는 상이한 부분적으로 열린 구성들을 도시하며, 도 4h는 완전히 열린 구성을 도시한다. 도 4e 내지 도 4h의 각각의 도면은 인클로저(460), 인클로저(470) 및 힌지(480)를 포함할 수 있다. 인클로저들(460 및 470)은 힌지(480)를 통해 함께 접속될 수 있다. 인클로저(460)는 도파관(462) 및 EHF 송수신기(464)를 포함할 수 있다. 도파관(462)은 힌지(480)의 윤곽선을 따르거나 모방하는 후크 형상(hook shape)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 도파관(462)은 힌지(480)와 적어도 부분적으로 통합될 수 있다. 인클로저(470)는 도파관(472) 및 EHF 송수신기(474)를 포함할 수 있다. 도파관(472)은 인클로저(470)에 대한 인클로저(460)의 위치에 상관 없이 도파관(462)과 물리적으로 접촉할 수 있다. 즉, 도파관(472)은, EHF 송수신기(464)와 EHF 송수신기(474) 사이에 근접 결합이 유지되는 것을 보장하기 위해 도파관(462)의 후크 윤곽선을 따를 수 있다.
도 4i는 다양한 실시예들에 따른 유전체 결합 부재(491)를 포함하는 도 4a의 힌지(400)의 예시적인 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 도파관 부재들(440 및 450)이 생략되어 있지만, 요구되는 경우, 그들이 포함될 수 있다. 유전체 결합 부재(491)는 EHF 송수신기(314)를 EHF 송수신기(324)에 물리적으로 결합하기 위한 물리 매체를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 유전체 결합 부재(491)는 연성 결합 부재일 수 있다.
다른 실시예들에서, EHF 송수신기들의 각각의 쌍들 사이의 근접 결합이 다양한 실시예들에 따른 EHF 도파관 힌지들을 사용하여 유지 또는 강화될 수 있다. 본 명세서에서의 실시예들에 따른 EHF 도파관 힌지들은 다음의 2가지 임무를 수행할 수 있다: (1) 2개의 인클로저들이 서로에 대해 이동하는 것을 가능하게 하기 위한 힌지 지지(hinge support)를 제공하는 것, 및 (2) 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 비접촉식 전송을 위한 도파관의 역할을 하는 것. 힌지 및 도파관은 동일물일 수 있다. 힌지 지지는 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 이전에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스들은 다양한 실시예들에 따른 상이한 힌지들을 사용할 수 있다. 힌지들의 도파관 임무는 몇가지 방식들로 구현될 수 있고, 그들 중 다수는 도 5 내지 도 10과 관련하여 상세히 논의된다. 일반적으로, 힌지들의 도파 구성은 EHF 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 비접촉식 신호들의 전파를 도울 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 예시적인 EHF 도파관 힌지(500)를 도시한다. 힌지(500)는 소켓 부재(socket member)(510)(예컨대, 암 부재) 및 조인트 부재(joint member)(520)(예컨대, 수 부재)를 포함할 수 있다. 조인트 부재(520)는 소켓 부재(510)에 의해 이동가능하게 고정될 수 있고 그에 대해 회전할 수 있다. 소켓 부재(510) 및 조인트 부재(520)는 플라스틱과 같은 유전체 물질로 구성될 수 있다. 소켓 부재(510)는 조인트 부재(520)를 부분적으로 둘러싸고 있다. 이것은 원통 형상을 나타낼 수 있는 조인트 부재(520)를 부분적으로 둘러싸고 있는 부재(510)의 "c-형상"에 의해 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 소켓 부재(510)의 c-형상은 조인트 부재(520)의 회전 한계를 정의할 수 있다. 상세하게는, 회전 멈춤부(rotation stop)들(511 및 512)이 조인트 부재(520)의 회전 한계를 정의할 수 있다. 조인트 부재(520)와 메이팅되거나 일체로 결합될 수 있는 부재(521)는 부재(520)의 외측 주변부로부터 돌출할 수 있고, 부재(520)의 회전 각도에 따라 회전 멈춤부(511 또는 512)와 인접할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소켓 부재(510)는 임의의 원하는 모션 범위를 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모션 범위는 0도 내지 270도, 0도 내지 180도, 또는 0도 내지 120도의 범위일 수 있다.
소켓 부재(510)는 부재(513) - EHF 송수신기들(514a 내지 514c)이 그 위에 존재할 수 있음 - 에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 소켓 부재(510)는 도시된 바와 같이 EHF 송수신기들(514a 내지 514c)을 완전히 캡슐화할 수 있다. 피봇 부재(520)는 부재(521) 상에 존재하는 EHF 송수신기들(524a 내지 524c)을 적어도 부분적으로 캡슐화하거나 완전히 캡슐화할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부재들(513 및 521)은 인쇄 회로 보드일 수 있다. EHF 송수신기들(514a 및 524a)은 결합 쌍을 형성할 수 있고, EHF 송수신기들(514b 및 524b)은 결합 쌍을 형성할 수 있으며, 이하 마찬가지이다. 소켓 부재(510)에 의한 송수신기들(514a 내지 514c)의 캡슐화 및 피봇 부재(520)에 의한 송수신기들(524a 내지 524c)의 캡슐화는 부재들(510 및 520)의 조합이 EHF 송수신기들의 결합 쌍들 사이의 비접촉식 전송을 위한 도파관의 역할을 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
송수신기들(514a 내지 514c 및 524a 내지 524c)은 부재들(510 및 520)의 결합에 의해 형성된 도파관을 통해 효과적으로 함께 물리적으로 결합될 수 있다. 따라서, 동작 시에, EHF 송수신기들의 결합 쌍들이 근접 결합을 통해 서로 데이터를 통신하더라도, 근접 결합은 부재들(510 및 520)의 결합에 의해 추가로 강화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 결합으로 인해, 힌지(500)의 모션 범위 전체에 걸쳐 비접촉식 접속이 보존되는 것을 보장하는 실질적으로 강건한 근접 결합이 초래될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 EHF 도파관 힌지(600)의 예시적인 도면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 힌지(600)는 암 부재(620)에 삽입가능하게 결합될 수 있는 수 부재(610)를 포함할 수 있다. 요구되는 경우, 수 부재(610)는 암 부재(620) 내에서 360도 회전할 수 있다. 다른 실시예들에서, 수 부재(610)는 사전 정의된 한계까지 회전하도록 제한될 수 있다. 수 부재(610)와 일체로 형성될 수 있는 확장 부재(617)는 예를 들어 전자 디바이스의 인클로저에 고정될 수 있다. 일단 확장 부재(617)가 고정되면, 수 부재(610)가 암 부재(620) 내에서 회전될 수 있거나, 또는 암 부재(620)가 수 부재(610)를 중심으로 회전될 수 있다. 힌지(600)는, 이제 암 부재(620)가 수 부재(610)를 완전히 둘러싸고 있는 것을 제외하고는, 많은 측면들에서 (도 5의) 힌지(500)와 유사할 수 있다. 수 부재(610)는 EHF 송수신기들(614a 내지 614c)을 내포할 수 있고, 암 부재(620)는 EHF 송수신기들(624a 내지 624c)을 내포할 수 있다. 수 부재(610)가 암 부재(620)로 삽입될 때, EHF 송수신기들(614a와 624a, 614b와 624b, 및 614c와 624c) 사이에 쌍 결합(paired coupling)들이 존재할 수 있다. 수 부재(610)와 암 부재(620)의 결합은 각각의 결합 쌍 사이의 근접 결합을 실질적으로 강화시키는 도파관을 형성할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 6의 수 부재(610)의 상세도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 수 부재(610)는, EHF 송수신기들(614a 내지 614d) 및 차폐 부재들(615a 내지 615e)이 장착되어 있는 회로 보드(613), 및 확장 부재(617)로부터 회로 보드(613) 상의 다양한 위치들로 연장되는 도전체들(616)을 내포하는 원통형 부재를 포함할 수 있다. 차폐 부재(615a 내지 615e)는 인접한 EHF 송수신기들 사이의 크로스토크를 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 신호들이 EHF 송수신기들(614a 내지 614d)에 제공되고 그로부터 전송될 수 있도록 도전체들(616)이 확장 부재(617)를 통과할 수 있다. 확장 부재(617)는 사용 중에 수 부재(610)에 가해질 수 있는 다양한 응력들을 견딜 수 있는 구조적으로 강화된 부재일 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 일 실시예에 따른 EHF 도파관 힌지들을 사용하는 디바이스의 상이한 도면들을 도시한다. 상세하게는, 도 8a는 상부 부분(810)의 예시적인 상면도를 도시하고, 도 8b는 하부 부분(820)의 예시적인 상면도를 도시하며, 도 8c는 상부 부분(810)과 하부 부분(820)이 결합된 디바이스(800)의 예시적인 상면도를 도시한다. 이제 도 8a를 구체적으로 참조하면, 상부 부분(810)은 암 힌지 부재들(811 및 812)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 힌지 부재들(811 및 812)은 도 6의 암 부재들(620)과 유사할 수 있다. 암 힌지 부재들(811 및 812)은 각각 EHF 송수신기들(814a 및 814b)을 캡슐화할 수 있다. 이제 도 8b를 구체적으로 참조하면, 하부 부분(820)은 EHF 송수신기들(824a 및 824b)을 각각 캡슐화할 수 있는 수 힌지 부재들(821 및 822)을 포함할 수 있다. 수 힌지 부재들(821 및 822)은 도 6의 수 부재(610)와 유사할 수 있다. 이제 도 8c를 참조하면, 디바이스(800)가 구성될 때, 수 힌지 부재(821)는 암 힌지 부재(811)와 결합되어 EHF 도파관 힌지(801)를 형성할 수 있고, 수 힌지 부재(822)는 암 힌지 부재(812)와 결합되어 EHF 도파관 힌지(802)를 형성할 수 있다.
도파관 힌지들(801 및 802)은 EHF 송수신기들의 결합 쌍들에 대한 비접촉식 전송 경로들의 역할을 하고, 디바이스(800)에 대한 기계적 피봇 메커니즘의 역할을 할 수 있다. 상부 부분(810)의 피봇 동안, 암 힌지 부재들(811 및 812)은 그 각각의 수 힌지 부재들(821 및 822)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 디바이스(800)의 동작 동안, 키보드 부분(820) 내에 포함되는 회로에 의해 발생된 데이터가 힌지들(801 및 802)에 포함되는 EHF 송수신기들의 결합 쌍들을 통해 모니터 부분(810) 내에 포함되는 회로로 전송될 수 있다. 또한, 모니터 부분(810)에 포함되는 회로에 의해 발생된 임의의 데이터가 힌지들(801 및 802)에 포함되는 EHF 송수신기들을 통해 하부 부분(820) 내에 포함되는 회로로 전송될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전력이 힌지들(801 및 802) 중 하나 또는 둘 다를 통해 하부 부분(820)으로부터 모니터 부분(810)으로 무선으로 전송될 수 있다. 이러한 실시예에서, 무선 전력 송신/수신 코일들(도시 생략)이 힌지들(801 및 802)에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 힌지들(801 및 802)에서 비접촉식 데이터 전송과 유선 전력 전송의 조합이 이용될 수 있다. 예를 들어, 비접촉식 데이터 전송은 본 명세서에 기술된 실시예들에 따라 달성될 수 있고, 유선 전력 전송은 힌지들(801 및 802) 중 하나 또는 둘 다에 통합되는 전기 전도성 경로를 사용함으로써 달성될 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 전력을 암 힌지 부재들(811 및 812)에 포함되는 접점들(도시 생략)로 전송하기 위해 유선 접점들(825)이 수 힌지 부분들(821 및 822)에 통합될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 EHF 도파관 힌지(900)의 부분 분해 사시도를 도시한다. 도파관 힌지(900)는 구조체(901)가 구조체(902)에 대해 자유롭게 스위블하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 도파관 힌지(900)는, 구조체(901)가 구조체(902)에 대해 360도 회전할 수 있게 하는, 도 2의 디바이스(220)에서의 힌지로서 사용될 수 있다. 수 힌지 부재(910)는 구조체(901)에 고정될 수 있고, 암 힌지 부재(920)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 수 힌지 부재(910)는 암 힌지 부재(920) 내에서 스핀(spin)할 수 있도록 원통 형상을 가질 수 있다. 요구되는 경우, 구조체(901)가 구조체(902)로부터 제거될 수 있도록 수 힌지 부재(910)는 암 힌지 부재(920)로부터 제거될 수 있다. 수 힌지 부재(910)는, 이 부재(910)가 암 부재(920) 내에 고정될 때 송수신기들(924a 내지 924d)에 각각 결합될 수 있는 EHF 송수신기들(914a 내지 914d)을 포함할 수 있다. 암 힌지 부재(920)는 구조체(902)에 고정될 수 있고, 송수신기들(924a 내지 924d)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 모든 송수신기들(924a 내지 924d)은 암 힌지 부재(920)의 중심축에 인접하여 배열될 수 있다. 이것은 예시적일 뿐이다.
도 10a 및 도 10b는 다양한 실시예들에 따른 EHF 송수신기들이 중심축에 대해 다수의 위치들에 장착되어 있는 상이한 수 힌지와 암 힌지의 예시적인 상면도들을 도시한다. 이제 도 10a를 참조하면, 수 힌지 부재(1010) 및 암 힌지 부재(1020)의 예시적인 상면도들이 도시되어 있다. 수 힌지 부재(1010)는 축(1002)과 정렬되어 있는 송수신기(914a), 및 축(1003)과 정렬되어 있는 송수신기(914b)를 포함할 수 있다. 축들(1002 및 1003)은 중심축(1001)에 대해 오프셋되어 있지만, 축(1006)과 정렬되어 있다. 암 힌지 부재(1020)는 축(1004)과 정렬되어 있는 송수신기(1024a), 및 축(1005)과 정렬되어 있는 송수신기(1024b)를 포함할 수 있다. 축들(1004 및 1005)은 중심축(1001)에 대해 오프셋되어 있다. 다수의 축들 상에 송수신기들을 배치하는 것은 예를 들어 증가된 데이터 스루풋 용량을 제공할 수 있다.
도 10b는 수 힌지 부재(1010) 및 암 힌지 부재(1020)의 예시적인 상면도들을 도시한다. 수 힌지 부재는 컴퍼스(compass)의 4개의 지점들 상에 배치되어 있는 송수신기들(1014a 내지 1014d)을 포함할 수 있다. 상세하게는, 송수신기들(1014a 및 1014c)은 축(1006)과 정렬되어 있고, 송수신기들(1014b 및 1014d)은 축(1001)과 정렬되어 있다. 송수신기(1014a)는 또한 축(1003)과 정렬되어 있고, 송수신기(1014b)는 또한 축(1009)과 정렬되어 있으며, 송수신기(1014c)는 또한 축(1002)과 정렬되어 있고, 송수신기(1014d)는 또한 축(1011)과 정렬되어 있다. 축들(1009 및 1011)은 축(1006)에 대해 오프셋되어 있고, 축들(1002 및 1003)은 축(1001)에 대해 오프셋되어 있다. 암 힌지 부재(1020)는 컴퍼스의 4개의 지점들 상에 배치되어 있는 송수신기들(1024a 내지 1024d)을 포함할 수 있다. 상세하게는, 송수신기들(1024a 및 1024c)은 축(1006)과 정렬되어 있고, 송수신기들(1024b 및 1024d)은 축(1001)과 정렬되어 있다. 송수신기(1024a)는 또한 축(1005)과 정렬되어 있고, 송수신기(1024b)는 또한 축(1008)과 정렬되어 있으며, 송수신기(1024c)는 또한 축(1004)과 정렬되어 있고, 송수신기(1024d)는 또한 축(1007)과 정렬되어 있다. 축들(1007 및 1008)은 축(1006)에 대해 오프셋되어 있고, 축들(1004 및 1005)은 축(1001)에 대해 오프셋되어 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 인클로저(1110)와 인클로저(1120) 사이에서 데이터를 비접촉식으로 전송하기 위해 EHF 송수신기들을 사용하는 자기 부상 힌지를 사용하는 랩톱 장치의 예시적인 단면도를 도시한다. 인클로저(1120)는 하나 이상의 자기장들을 사용하여 제자리에 유지될 수 있다. 인클로저(1110)는 하나 이상의 송수신기들(1114)을 포함할 수 있고, 인클로저(1120)는 송수신기들(1124)을 포함할 수 있다. 송수신기들(1114) 및 송수신기들(1124)은 데이터를 전송하기 위한 결합 쌍들을 형성할 수 있다. EHF 송수신기들의 각각의 결합 쌍과의 데이터의 비접촉식 전송을 추가로 강화하기 위해 도파관(1130)이 선택적으로 포함될 수 있다.
전술한 설명은 힌지 결합된(hinged) 구성요소들 사이의 비접촉식 통신을 가능하게 하는 다양한 실시예들을 언급하고 있다. 이하의 설명은, EHF 가능 디스플레이 장치와 활성 표면 사이에 존재하는 근접 결합을 통해 "활성 표면"으로부터 데이터를 수신하도록 동작가능하며, EHF 가능 디스플레이 상에서의 제시를 위해 데이터를 처리하는 자체 완비된 고휴대성 EHF 가능 디스플레이 장치를 포함하는 다양한 실시예들을 언급하고 있다. 일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는, 통상의 신용 카드의 크기에 근사하며, 주머니, 손지갑 또는 지갑에 들어갈 수 있는 카드 형상의 디바이스일 수 있다. EHF 가능 디스플레이 장치는, 디스플레이, 디스플레이 제어기 및 EHF 송수신기들을 포함하는 비교적 단순한 디바이스일 수 있고, 선택적으로 터치 센서들과 같은 입력 회로를 포함할 수 있다. 활성 표면은, 디스플레이 데이터를 비롯한 데이터를 EHF 송수신기들을 통해 EHF 가능 디스플레이 장치에 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 또한, 활성 표면은 제한된 입력 능력을 가질 수 있고, 디스플레이를 갖지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는 사용자 인터페이스를 갖지 않는 디바이스 - 활성 표면 - 에 대한 사용자 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 사실상, EHF 가능 디스플레이 장치는 활성 표면에 의해 포함되고 발생된 콘텐츠 자체를 독립적으로 발생시키고 제시하는데 필요한 회로 또는 자원들을 필요로 하지 않으면서 이러한 콘텐츠에 대한 게이트웨이 또는 윈도우의 역할을 한다.
EHF 가능 디스플레이 장치는 활성 표면 장치에 근접하여 배치될 때에만 동작할 수 있다. EHF 디스플레이 장치가 활성 표면 상에 배치될 때, 활성 표면이 데이터를 장치에 제공하게 할 수 있는 근접 결합이 설정될 수 있다. 그러면, EHF 디스플레이 장치는 정보를 디스플레이하고, 입력들(예컨대, 터치 스크린 입력들, 손가락 인식 등)을 처리하며, 그 입력들을 활성 표면에 제공할 수 있다. EHF 가능 디스플레이 장치가 (예컨대, 사람의 바지 주머니에 들어 있는) 활성 표면에 근접해 있지 않을 때 EHF 가능 장치가 기능하지 않을 수 있다. 따라서, EHF 가능 디바이스는 활성 표면으로부터 제거될 때, 불활성 비기능 디바이스(inert, functionless device)일 수 있다.
EHF 가능 디스플레이 장치는 활성 표면 시스템으로부터의 콘텐츠에 액세스하기 위한 게이트웨이, 키 또는 사용자 인터페이스의 역할을 할 수 있고, 그 시스템은 그 자신의 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 일 실시예에서, EHF 디스플레이 장치에 들어 있는 보안 정보 및/또는 사용자 입력에 기초하여, EHF 디스플레이 장치의 사용자에게는 그 사용자의 보안/액세스 크리덴셜들에 기초하여 선택적 콘텐츠가 제시될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자에게는 그의 크리덴셜들에 기초하여 제1 액세스 레벨이 승인될 수 있고, 제2 사용자에게는 그의 크리덴셜들에 기초하여 제2 액세스 레벨이 승인될 수 있으며, 제2 액세스 레벨은 제1 액세스 레벨보다 더 크다. 활성 표면은 사용자의 액세스 레벨에 상응하는 콘텐츠 및/또는 이 콘텐츠에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는 지불 카드 트랜잭션과 같은 사용자 트랜잭션을 인증하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 액세스 카드로서 사용될 수 있다. 요구되는 경우, EHF 디스플레이 장치가 콘텐츠에 액세스하는 것이 허용되기 전에 2 인자 인증이 활성 표면에 의해 요구될 수 있다. 2 인자 인증은, 사용자가 적절한 EHF 디스플레이 장치를 사용하고 적절한 사용자 입력(예컨대, 지문, 핀 코드, 얼굴 인식, 망막 인식 등)을 제공할 것을 요구할 수 있다. 다른 실시예들에서, EHF 가능 디스플레이 장치는 ID 카드로서 사용될 수 있다. 예를 들어, ID 카드가 활성 표면 상에 배치될 때, 사용자의 디폴트 이미지가 디스플레이될 수 있다.
동일한 EHF 가능 디스플레이 장치가 다수의 상이한 활성 표면들에 대해 사용될 수 있고, 각각의 활성 표면은 그의 로컬 데이터를 디스플레이 장치에 제공할 수 있다. 각각의 활성 표면에 의해 EHF 가능 디스플레이 장치를 통해 사용자에게 제시되는 콘텐츠는 상이할 수 있지만, 그것을 가능하게 하는 기본 기술은 동일할 수 있다. 예를 들어, 하나의 활성 표면이 보안 액세스 패널을 포함하고 다른 활성 표면이 범용 컴퓨터를 포함하는 경우, EHF 가능 디스플레이 장치는 보안 액세스 패널 상에 배치될 때 키패드를 디스플레이할 수 있고, EHF 가능 디스플레이 장치는 범용 컴퓨터 상에 배치될 때 터치스크린 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1210) 및 활성 표면 장치(1250)를 포함하는 예시적인 시스템(1200)을 도시한다. 디스플레이 장치(1210)는 디스플레이(1211), 디스플레이 제어기(1212), EHF 송수신기들(1214) 및 선택적인 입력 프로세서(1215)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 장치(1210)는 배터리와 같은 전원, 유선 접속을 통해 전력을 수신하기 위한 전력 접점들, 활성 표면 장치(1250)에 의해 전송되는 전력을 이용하기 위한 무선 에너지 캡처 회로, 또는 이들의 조합(이들 중 어느 것도 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 활성 표면 장치(1250)는 프로세서(1251), 메모리(1252), 스토리지(1253), EHF 송수신기들(1254) 및 인증 회로(1255)를 포함할 수 있다. 활성 표면 장치(1250)는 유선 접속(도시 생략)을 통해 전력을 전송하기 위한 전력 접점들, 또는 디스플레이 장치(1210)로 전력을 전송하기 위한 무선 전력 전송 회로(도시 생략)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 표면 장치(1250)는 디스플레이가 없을 수 있다. 다른 실시예에서, 활성 표면 장치(1250)는 사용자 인터페이스가 없을 수 있다. 다른 실시예들에서, 활성 표면 장치(1250)는 디스플레이 장치(1210)를 통해서만 액세스될 수 있다.
디스플레이(1211)는 텍스트, 그래픽, 영화 등과 같은 미디어를 디스플레이하기 위한 임의의 적합한 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(1211)는, EHF 송수신기들(1214)로부터 디스플레이 데이터를 수신할 수 있는 디스플레이 제어기(1212)에 의해 구동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치(1210) 상에서 행해진 사용자 입력들을 처리하기 위해 입력 프로세서(1215)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 입력 프로세서(1215)는 2-인자 인증 프로세스의 일부로서 지문들을 처리할 수 있다. 다른 예로서, 입력 프로세서(1215)는 디스플레이(1211) 상에서 행해진 터치 입력들을 처리할 수 있다. 추가의 예로서, 입력 프로세서(1215)는 얼굴 또는 망막 인식 특징들을 처리할 수 있다.
프로세서(1251)는 임의의 적합한 프로세서일 수 있다. 메모리(1252)는 DRAM과 같은 임의의 적합한 휘발성 메모리일 수 있고, 스토리지는 하드 디스크 드라이브 또는 낸드 플래시(Nand Flash)와 같이 데이터를 저장하기 위한 임의의 적합한 비휘발성 메모리일 수 있다. 인증 회로(1255)는 장치(1250)와 인터페이스하는 장치(1210)의 크리덴셜들을 인증가능할 수 있다.
장치(1210)가 활성 표면 장치(1250) 상에 배치될 때, EHF 송수신기들(1214 및 1254) 사이에 근접 결합(1260)이 설정될 수 있다. 결합(1260)이 설정될 때, 장치(1210)와 활성 표면 장치(1250) 사이에 데이터가 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 데이터가 장치(1210)에 제공되기 전에 장치(1210)가 인증될 수 있다. 일단 인증이 완료되면, 사용자는 장치(1210)의 디스플레이(1211)와 인터페이스함으로써 활성 표면 장치(1250)에 들어 있는 데이터에 액세스가능할 수 있다. 이제 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 디스플레이 장치 상에 제시되는 콘텐츠의 상이한 예시적인 도면들이 도시되어 있다.
도 13a는 디스플레이 장치(1310)가 배치되어 있는 활성 표면 장치(1300)를 도시한다. 디스플레이 장치(1310)는 제1 사용자와 연관되어 있을 수 있고, 그 결과, 장치(1300)는 제1 사용자만이 이용가능한 콘텐츠를 공급할 수 있다. 도 13b는 도 13a의 동일한 활성 표면 장치(1300)를 도시하지만, 상이한 디스플레이 장치(1320)가 그 위에 배치되어 있다. 디스플레이 장치(1320)는 제2 사용자와 연관되어 있을 수 있고, 그 결과, 장치(1300)는 제2 사용자만이 이용가능한 콘텐츠를 공급할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 일부 실시예들에 따른 활성 표면 장치(1420) 상에 배치되는 디스플레이 장치(1410)의 예시적인 단면도들을 도시한다. 디스플레이 장치(1410)는, 특징부들 중에서도 특히, 상부층(1411), 하부층(1412) 및 EHF 송수신기들(1414)을 포함할 수 있다. 송수신기(1414)는 층들(1411 및 1412) 사이에 끼여 있을 수 있다. 활성 표면 장치(1420)는, 특징부들 중에서도 특히, 상부층(1421), 하부층(1422) 및 EHF 송수신기들(1424)을 포함할 수 있다. 송수신기(1412)는 층들(1421 및 1422) 사이에 끼여 있을 수 있다. 이제 도 14a를 구체적으로 참조하면, 활성 표면 장치(1420)는 비교적 편평한 표면을 갖는 것으로 도시되어 있다. 그 결과, 디스플레이 장치(1410)가 연성일 수 있기 때문에, 그도 역시 비교적 편평하게 도시되어 있다. 디스플레이 장치(1410)가 활성 표면 장치(1420) 상에 배치될 때, 송수신기들(1414 및 1424)이 정렬되어 있다. 이와 달리, 도 14b에서, 활성 표면 장치(1420)는 곡면(curved surface)을 갖는다. 디스플레이 장치(1410)는 장치(1420) 상에 배치될 때 장치(1420)의 곡선을 따를 수 있다. 곡선일지라도, 송수신기들(1414 및 1424)은 비접촉식 접속이 유지되는 것을 보장하도록 충분히 정렬될 수 있다.
본 발명의 많은 변경들 및 수정들이 전술한 설명을 읽어본 후에 통상의 기술자에게 틀림없이 명확하게 될 것이지만, 예시로서 도시되고 기술된 특정의 실시예들은 결코 제한하는 것으로서 간주되도록 의도되지는 않음이 이해되어야 한다. 따라서, 바람직한 실시예들의 상세들에 대한 언급은 그들의 범위를 제한하도록 의도되지는 않는다.

Claims (43)

  1. 디스플레이 및 제1의 복수의 극고주파(EHF: extremely high frequency) 송수신기를 포함하는 제1 인클로저;
    제2의 복수의 EHF 송수신기를 포함하는 제2 인클로저 - 상기 제1의 복수의 EHF 송수신기의 각각의 송수신기는 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기의 각각의 송수신기와 근접 결합하여(close proximity coupling) 결합 쌍들을 형성함 -; 및
    상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저를 함께 이동가능하게 결합하기 위한 적어도 하나의 힌지
    를 포함하고,
    상기 제1 인클로저는 미리 결정된 모션 범위에 따라 상기 제2 인클로저에 대해 이동하고,
    상기 미리 결정된 모션 범위 내의 어디에서나 상기 제2 인클로저에 대한 상기 제1 인클로저의 위치에 관계 없이 상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저 사이의 비접촉식 데이터 전송을 가능하게 하기 위해서 상기 제1의 복수의 EHF 송수신기와 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기 사이에 근접 결합이 존재하고,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기 중 인접한 송수신기들 및/또는 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기 중 인접한 송수신기들 사이의 거리는 상기 미리 결정된 모션 범위 상에서의 크로스토크를 방지하도록 요구되는 최소 거리를 초과하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힌지는,
    상기 제1 인클로저에 결합된 제1 인클로저 부분; 및
    상기 제2 인클로저에 결합된 제2 인클로저 부분
    을 포함하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기는 상기 제1 인클로저 부분에 장착되고, 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기는 상기 제2 인클로저 부분에 장착되는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미리 결정된 모션 범위는, 피봇, 회전, 및 피봇과 회전의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기와 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기는 서로 물리적으로 접속되지 않는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기 및 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기는, 물리적 링크를 통해 전기 신호들을 통신하도록 설계된 표준 기반 프로토콜에 따라 비접촉식으로 데이터를 송신하도록 동작하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표준 기반 프로토콜은, USB, DisplayPort, PCIe, SATA, SAS, MHL, HDMI, 이더넷, Thunderbolt, Quickpath, D-PHY, M-PHY, DVI 및 Hypertransport로 구성된 그룹으로부터 선택되는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기와 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기는 유전체 결합 부재를 통해 함께 결합되는 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 인클로저는 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기에 비디오 데이터를 제공하는 그래픽 프로세서를 포함하고, 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기는 상기 비디오 데이터를 상기 제1의 복수의 EHF 송수신기에 송신하고, 상기 제1 인클로저는, 상기 디스플레이 상에서의 제시를 위해 상기 비디오 데이터를 처리하는 디스플레이 회로를 포함하는 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인클로저는, 사용자 인터페이스 이벤트들을 처리하며 사용자 인터페이스 이벤트 데이터를 상기 제1의 복수의 EHF 송수신기에 제공하는 사용자 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 제1의 복수의 EHF 송수신기는 상기 사용자 인터페이스 이벤트 데이터를 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기에 송신하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스 이벤트 데이터는, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 터치 이벤트 데이터 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 인클로저는 프로세서, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 키보드 및 전원을 포함하는 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2 인클로저는 전원을 포함하고,
    상기 시스템은, 상기 전원으로부터 상기 제1 인클로저로의 전력의 물리적 전송을 가능하게 하는 적어도 하나의 전력 전송 매체를 더 포함하는 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인클로저는 전원을 포함하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힌지는, 제1 구성에서는 상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저가 함께 이동가능하게 결합되고, 제2 구성에서는 상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저가 함께 결합되지 않도록, 상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저를 함께 선택적으로 결합하는 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인클로저 및 상기 제2 인클로저 중 적어도 하나는 상기 근접 결합의 유지를 돕는 유전체 안내 구조체(dielectric guiding structure)를 포함하는 시스템.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 유전체 결합 부재는 연성(flexible) 또는 강성(rigid)인 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기 및 상기 제2의 복수의 EHF 송수신기 각각은, 상기 제1 인클로저와 상기 제2 인클로저 사이의 데이터 전송을 인증하기 위한 각자의 인증 회로를 포함하는 시스템.
  20. 활성 표면 장치(active surface apparatus)와 함께 사용하기 위한 비접촉식 디스플레이 장치로서,
    디스플레이;
    상기 디스플레이에 결합된 디스플레이 제어기; 및
    상기 디스플레이 제어기에 결합된 적어도 하나의 극고주파(EHF) 송수신기
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 EHF 송수신기는, 상기 비접촉식 디스플레이 장치가 상기 활성 표면 장치에 인접하여 위치하고 상기 활성 표면 장치와 접촉할 때, 상기 비접촉식 디스플레이 장치와 상기 활성 표면 장치 사이에 존재하는 근접 결합을 통해 상기 활성 표면 장치로부터 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터는 상기 디스플레이 상에서의 제시를 위해 상기 디스플레이 제어기에 의해 처리되고,
    상기 비접촉식 디스플레이 장치는 활성 표면 장치에 대하여 사용자 인터페이스의 역할을 하고, 상기 활성 표면 장치는 제한된 입력 능력들을 가지고, 사용자들이 상기 활성 표면 장치에 의해 제공되는 콘텐츠에 액세스 하기 위해 상기 비접촉식 디스플레이 장치와 상호작용하는 것을 요구하도록 설계되는, 비접촉식 디스플레이 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 디스플레이는, 상기 비접촉식 디스플레이 장치가 상기 활성 표면 장치에 근접하여 배치되는 경우에 활성화되는 비접촉식 디스플레이 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 EHF 송수신기는 적어도 2개의 EHF 송수신기를 포함하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    사용자 인터페이스를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기를 통해 상기 활성 표면 장치로 사용자 인터페이스 커맨드들이 송신되는 비접촉식 디스플레이 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 활성 표면 장치에 대해 상기 비접촉식 디스플레이 장치를 식별하는 인증 회로를 더 포함하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 활성 표면 장치에 제공된 ID(identity)에 상응하는 데이터를 수신하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 디스플레이, 상기 디스플레이 제어기 및 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기에 독립적으로 전력을 제공하도록 동작가능한 전원을 더 포함하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  27. 제20항에 있어서,
    원격 전원으로부터 전력을 수신하기 위한 전력 전송 회로를 더 포함하고, 상기 전력 전송 회로는 수신된 전력을 상기 디스플레이, 상기 디스플레이 제어기 및 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기에 제공하도록 동작가능한 비접촉식 디스플레이 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 전력 전송 회로는 상기 원격 전원으로부터 전력을 무선으로 수신하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 디스플레이, 상기 디스플레이 회로 및 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기는 연성 기판 상에 존재하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  30. 제20항에 있어서,
    사용자 인터페이스를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스를 사용하여 상기 활성 표면 장치 상에서 이용가능한 콘텐츠를 통하여 사용자가 내비게이팅할 수 있는 비접촉식 디스플레이 장치.
  31. 제20항에 있어서,
    사용자 인터페이스 이벤트들을 처리하며 사용자 인터페이스 이벤트 데이터를 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기에 제공하는 사용자 인터페이스 회로를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 EHF 송수신기는 근접 결합을 통해 상기 활성 표면 장치에 상기 사용자 인터페이스 이벤트 데이터를 송신하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스 이벤트 데이터는, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 터치 이벤트 데이터 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 비접촉식 디스플레이 장치.
  33. 제23항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는 터치 스크린 사용자 인터페이스 및 지문 스캐너를 포함하는 비접촉식 디스플레이 장치.
  34. 극고주파(EHF) 도파관(waveguide) 힌지로서,
    제1 도파관 부재 및 제1 EHF 송수신기를 포함하는 제1 힌지 부재 - 상기 제1 도파관 부재는 상기 제1 EHF 송수신기를 적어도 부분적으로 내포함(encompass) -; 및
    제2 도파관 부재 및 제2 EHF 송수신기를 포함하는 제2 힌지 부재 - 상기 제2 도파관 부재는 상기 제2 EHF 송수신기를 적어도 부분적으로 내포함 -
    를 포함하고,
    상기 제1 힌지 부재와 상기 제2 힌지 부재는 상기 제1 도파관 부재 및 상기 제2 도파관 부재를 통해 함께 결합되고,
    상기 제1 힌지 부재와 상기 제2 힌지 부재가 함께 결합될 때에 상기 제1 힌지 부재와 상기 제2 힌지 부재 사이의 비접촉식 데이터 전송을 가능하게 하기 위해서 상기 제1 EHF 송수신기와 상기 제2 EHF 송수신기 사이에 근접 결합이 존재하고, 상기 제1 도파관 부재 및 상기 제2 도파관 부재는 상기 근접 결합의 보존을 돕는 EHF 도파관 힌지.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1 힌지 부재와 상기 제2 힌지 부재는 함께 착탈가능하게 결합되는 EHF 도파관 힌지.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 제1 도파관 부재는 원통 형상을 포함하고, 상기 제2 도파관 부재는 상기 제1 도파관 부재의 상기 원통 형상을 수용하도록 구성된 중공(hollow) 원통 형상을 포함하는 EHF 도파관 힌지.
  37. 제34항에 있어서,
    상기 제1 도파관 부재는 원통 형상을 포함하고, 상기 제2 도파관 부재는 상기 제1 도파관 부재의 일부 주위를 클램핑하도록 구성된 c-형상을 포함하는 EHF 도파관 힌지.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 제1 도파관 부재 및 상기 제2 도파관 부재는 플라스틱으로 구성되는 EHF 도파관 힌지.
  39. 제34항에 있어서,
    상기 제1 힌지 부재는 상기 제1 EHF 송수신기를 포함하는 제1의 복수의 EHF 송수신기를 포함하고,
    상기 제2 힌지 부재는 상기 제2 EHF 송수신기를 포함하는 제2의 복수의 EHF 송수신기를 포함하는 EHF 도파관 힌지.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기에서의 임의의 2개의 바로 인접한 EHF 송수신기 사이의 거리는 8 센티미터 미만인 EHF 도파관 힌지.
  41. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 EHF 송수신기에서의 임의의 2개의 바로 인접한 EHF 송수신기 사이의 거리는 5 센티미터 미만인 시스템.
  42. 제22항에 있어서,
    임의의 2개의 바로 인접한 EHF 송수신기들 사이의 거리는 5 센티미터 미만인 비접촉식 디스플레이 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 거리는 1 센티미터 미만인 비접촉식 디스플레이 장치.
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