RU2795109C1 - Система для отображения информации пользователю - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системам для выборочного просмотра и отображения изображений. Система содержит излучающее устройство, выполненное с возможностью излучать свет импульсным образом; устройство выборочного просмотра, содержащее панель с переменной прозрачностью, причем система выполнена с возможностью синхронизировать излучающее устройство и устройство выборочного просмотра так, что состояния излучающего устройства, излучающего свет с высоким значением интенсивности, и состояния панели устройства выборочного просмотра высокой прозрачности перекрываются по времени. Также система содержит средство фотоэлектрического преобразования и устройство накопления энергии. Устройство накопления энергии содержит по меньшей мере первый и второй компоненты накопления энергии. Система выполнена так, чтобы один из первого и второго компонентов накопления энергии заряжался, в то время как соответствующий другой компонент подавал энергию излучающему устройству, причем система выполнена с возможностью менять местами первый и второй компоненты накопления энергии так, чтобы соответствующий компонент накопления энергии, который ранее заряжался, использовался для подачи энергии излучающему устройству, в то время как соответствующий другой компонент заряжался. Изобретение обеспечивает повышение эффективности заряда батареи и уменьшение шумов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе для выборочного просмотра и отображения изображений.

Предпосылки изобретения

Обычным явлением при использовании, например, экранов портативных компьютеров или современных смартфонов в ярко освещенных средах, таких как, например, вне помещений днем, является то, что часто яркость устройства не пригодна для чтения контента, который отображается. Проще говоря, окружающий свет является слишком ярким по сравнению с яркостью экрана, чтобы обеспечить возможность хорошего контраста. Конечно, это можно исправить, переместившись в среду в помещении или в целом менее освещенную среду. Однако, это может оказаться непрактичным. Дополнительно, необходимость делать это снижает легкость использования устройства.

Даже в помещениях контраст для экрана, который находится перед ярко освещенной сценой, например, при размещении перед окном, выходящим на улицу в яркий летний день, может быть снижен. В этом случае зритель может воспринимать плохой контраст при взгляде на экран, поскольку интенсивность окружающего света слишком высока, чтобы комфортно просматривать контент, отображаемый на экране.

Точно также может наблюдаться снижение контраста вследствие отражений на самом экране, если, например, яркий свет из окружения отражается от экрана и маскирует отображаемую информацию.

Одним документом, который (попутно) относится к этому вопросу, является US 2012/0194657 A1, в котором объясняется явление, которое влияет на контраст, как описано в последующих абзацах:

общим назначением очков с активным затвором является обеспечение 3d-зрения (зрительного восприятия) с 2d-дисплеев. С этой целью, пара стекол с активным затвором, содержащая два противоположно синхронизированных отдельных элемента очков с активным затвором, выполнена с возможностью передавать свет в левый и правый глаза попеременно, так что два чередующихся видеосигнала, один для левого и один для правого глаза, являются построчными, что означает правильное стробирование (пропускание) для левого и правого глаза. Проще говоря, каждое стекло с активным затвором открывается так, что глаз за ним (левому или правому) подвергается воздействию правильных изображений, в то же время закрываясь, когда показывается неправильное изображение.

Часто жесткая синхронизация между излучающим экраном и такими очками с активным затвором обеспечивается путем применения коротких темных промежутков при переключении между левыми и правыми изображениями.

Эти промежутки в излучении света имеют несколько назначений, включая подавление артефактов, которые могут быть привнесены, когда LCD-кристаллы (жидкокристаллические кристаллы), которые являются частью видеоэкрана, переориентируются между двумя последовательными изображениями. Для синхронизации очков с активным затвором с видеоэкраном эти темные промежутки могут быть полезными, поскольку они могут быть использованы для того, чтобы гарантировать, что времена открытия затвора являются достаточно длительными для передачи большей части света на предназначенный кадр изображения, в то же время не неся риска пропускания света, принадлежащего предыдущему или последующему изображению. Переключение очков с активным затвором в периодах темноты экрана может быть особенно полезным в случаях, в которых время переключения очков с активным затвором с включенного на выключенное состояние (или наоборот) было таким же длительным, как значительная доля всего периода просмотра.

Обычными рабочими характеристиками для таких 3D-видеоочков с активным затвором являются частота излучения 120 Гц для видеоэкрана, означающая 60 Гц для каждого элемента очков (стекла) с активным затвором, что эквивалентно всему периоду, длящемуся 16,66 мс, тогда как обычно времена открытия и закрытия могут добавлять до нескольких миллисекунд на каждый полный период.

В то время как легко видеть, что короткие темные периоды между кадрами изображений, излучаемыми видеоэкраном, делают пропускание с помощью медленно реагирующих очков с активным затвором более надежным, сочетание с точной синхронизацией означает, что на протяжении значительных частей полного периода просмотра ни одно стекло (элемент очков) с активным затвором не открыто. В качестве побочного эффекта окружающее света значительно снижается.

Другим моментом, на которое направлено изобретение, является необходимость экономить энергию. В ряде применений (например, когда речь идет о портативных компьютерах или других типах переносных компьютеров) энергопотребление экрана является довольно высоким, что ведет к уменьшенному интервалу времени, в течение которого можно использовать компьютер без необходимости подзарядки батареи. Это применяется, в частности, в освещенных солнцем средах, где приходится увеличивать яркость экрана, чтобы получить приемлемый контраст изображения. Однако, повышение яркости ведет к более высокому энергопотреблению, что, в свою очередь, сокращает срок службы батареи.

Для того, чтобы увеличить срок службы батареи других вычислительных устройств, таких как традиционные карманные калькуляторы, была встроена панель солнечных элементов (солнечная панель). В случае таких калькуляторов, которые обычно имеют простой жидкокристаллический (LCD) дисплей без подсветки, энергопотребление является достаточно низким, так что обычно довольно небольшой солнечный элемент может питать такой калькулятор. Однако, для устройств с более высоким энергопотреблением, таких как портативные компьютеры, их питание с помощью такой солнечной панели, встроенной в компьютер, является просто невозможным в предшествующем уровне техники.

В частности, в устройствах предшествующего уровня техники, если солнечный элемент должен только компенсировать энергопотребление экрана портативного компьютера, на котором в ярких средах доминирует его источник света (обычно светодиод (LED) или органический светодиод (OLED)), он должен быть значительно большим по площади, чем экран портативного компьютера. В частности, чтобы добиваться такой же яркости, соотношение размеров между солнечным элементом и экраном должно быть не меньше, чем эффективность всех компонентов, задействованных для преобразования падающего солнечного света в свет, который может быть использован для экрана портативного компьютера. Это устанавливает нижний предел для размера солнечного элемента относительно размера экрана портативного компьютера:

Отношение размеров > эффективности=Q_solarcell * Q_led * Q_lcd_matrix=0,2 * 0,5 * 0,5=1/20, где числа являются консервативными оценками. В вышеприведенном уравнении отношение размеров характеризует отношение площадь экрана портативного компьютера/площадь солнечного элемента. Q_solarcell является эффективностью преобразования энергии солнечного элемента, Q_led является эффективностью светодиодов, которые производят свет, используемый для экрана, а Q_lcd_matrix относится к эффективности LCD-матрицы, используемой в экране. То есть, выражаясь иначе, солнечный элемент должен быть примерно в 20 раз больше размера экрана, если он должен достигать такой же яркости, как при освещенном солнцем окружении.

При использовании экрана портативного компьютера с приблизительным размером 20 см * 30 см это означает, что солнечный элемент, присоединенный к нему, должен быть по площади приблизительно 1,2 м², который, помимо того, что является тяжелым, не поместится на большинстве столов. Если зрителя устраивает интенсивность экрана, равная 1/5 интенсивности солнечного света, эта площадь будет все еще 0,24 м² или в 4 раза больше площади экрана. Другими словами, чтобы значительно продлить срок службы батареи, необходимо носить с собой огромные солнечные элементы. Меньшие солнечные элементы могут продлевать срок службы батареи, но солнечные элементы размером с портативный компьютер, которые не могут полностью компенсировать освещение экрана, скорее всего, принесут меньшую пользу и могут привести к обратному результату, когда система намеренно переносится под интенсивный солнечный свет, чтобы собирать больше электрической энергии.

Сущность изобретения

Автор изобретения осознал две проблемы. Во-первых, существует явная потребность в предоставлении более энергоэффективных переносных компьютеров или, более обобщенно, системы для отображения информации. В частности, например, при работе в удаленных районах без доступной электрической сети, наличие компьютера, работающего только с использованием солнечного света, несомненно является преимуществом. Это также применимо, когда вы сидите на пляже или, скажем, в саду или общественном парке, где обычно нет доступных розеток.

Другой проблемой, с которой столкнулся автор изобретения, было увеличение контраста, в частности, при работе вне помещений, как указано выше. Как изложено выше, когда вы сидите на солнце, чтении экрана компьютера на обычном портативном компьютере затруднено, а увеличение интенсивности потребляет много энергии, которую нелегко получить при использовании компьютера, который питается от батареи. Дополнительно, ясно, что для необходимых высоких интенсивностей экрана недостаточно подачи питания посредством солнечной панели.

Изобретение решает вышеуказанные две проблемы.

Изобретение охарактеризовано пунктом 1 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения характеризуют предпочтительные варианты осуществления.

Автор изобретения заметил, что, если использовать импульсные источники света как часть экрана (излучающие устройства) вместе с синхронизированными очками (устройствами выборочного просмотра) для просмотра на экранах, энергопотребление экрана становится настолько низким, что становится возможным питание экрана от солнечной панели примерно размером с экран.

Согласно пункту 1, система для отображения информации содержит излучающее устройство, которое выполнено с возможностью излучать свет с тем, чтобы отображать информацию пользователю. Такое излучающее устройство может, например, быть компьютером или экраном портативного компьютера.

Излучающее устройство выполнено с возможностью излучать свет импульсным образом, так что интенсивность света меняется между высоким значением и низким значением. Такие изменения интенсивности приводят в результате к изменениям яркости в воспринимаемом свете. Под излучением света импульсным образом подразумевается, что, обычно повторяющимся образом свет излучается с более высоким значением интенсивности в течение некоторых периодов времени и, между такими периодами времени, излучается с более низкой интенсивностью. Частота повторения импульсов высокой интенсивности выбирается достаточно высокой с тем, чтобы избежать мерцания (обычно частота повторения выше 50 Гц).

Система для отображения информации дополнительно содержит устройство выборочного просмотра, которое содержит панель. Такое устройство выборочного просмотра может, например, быть очками, носимые пользователем, где стекла таких очков будут тогда формировать панель. Панель выполнена так, чтобы пользователь мог видеть свет, который излучается излучающим устройством, через эту панель для визуального восприятия отображаемой информации. Панель имеет переменную прозрачность, которая может изменяться между состоянием высокой прозрачности и состоянием низкой прозрачности. Под высокой прозрачностью и низкой прозрачностью мы подразумеваем, что видимый свет либо в значительной степени блокируется в состоянии низкой прозрачности, либо его прохождение через панель сильно увеличивается в состоянии высокой прозрачности. По сравнению с низкой прозрачностью состояние высокой прозрачности относится к состоянию, когда светопропускание по меньшей мере в 30 раз выше, предпочтительно по меньшей мере в 100 раз выше, а наиболее предпочтительно по меньшей мере в 300 раз выше.

В практических вариантах осуществления изобретения, в которых панель содержит LCD-очки с активным затвором, могут возникать отклонения зависящей от времени функции пропускания от идеальной П-образной функции, так что границы определяются менее резко.

Система выполнена с возможностью синхронизировать излучающее устройство и устройство выборочного просмотра таким образом, чтобы состояния излучающего устройства, излучающего свет с высоким значением интенсивности, и состояния панели устройства выборочного просмотра высокой прозрачности перекрывались по времени. Под перекрыванием подразумевается, что они по меньшей мере происходят для некоторых частей их высоких значений прозрачности/высоких значений интенсивности одновременно (т.е. в одно и то же время). Таким образом гарантируется, что всякий раз, когда излучающее устройство излучает свет с высоким значением интенсивности, устройство выборочного просмотра также имеет высокую прозрачность, таким образом предоставляя возможность зрителю видеть излучаемый свет. Это предоставляет возможность выборочного просмотра света, который излучается излучающим устройством, в то же время гася или по меньшей мере подавляя свет, который может присутствовать в окружениях в остальное время.

Обычно, интенсивность таких пиков будет слегка колебаться, т.е. она не будет иметь идеальную П-образную функцию, которая описывает излучения высокой интенсивности. Соответственно, рабочий цикл относится к отношению между такими периодами времени, в течение которых интенсивность излучаемого света составляет не менее 90% пиковой интенсивности, которая излучается этим устройством в течение конкретного периода повторения, разделенной на полный период повторения таких пиков высокой интенсивности. Периоды времени, когда интенсивность света находится при низком значении интенсивности, определяются по интенсивности менее 50% от пикового значения высокой интенсивности в течение этого периода.

В то время как предпочтительная реализация использует бинарные состояния включения и выключения экрана, которые временно соответствуют бинарным открытым и закрытым состояниям очков с активным затвором, соответственно, варианты этой схемы могут также вести к некоторому снижению контраста. Существенно то, что значительная доля всего света, излучаемого в течение заданного периода времени, излучается и пропускается в течение одного или более коротких субпериодов полного периода. В качестве характеристики, зависящий от времени сигнал излучения экрана будет иметь сильно увеличенное среднеквадратическое отклонение по сравнению с очками с активным затвором, эксплуатируемыми для приложений 3D-зрения.

По сравнению с решениями предшествующего уровня техники, которые подразумевают базовую схему, согласно которой окружающий свет выборочно пресекается за счет очков, так что свет, излучаемый от видеоэкрана, воспринимается с более высоким контрастом, заявленное решение обеспечивает более высокий контраст и более низкое энергопотребление. Предложенные варианты осуществления по этим стратегиям включают в себя оптические элементы и фильтры, настроенные, чтобы выборочно передавать частотные характеристики некоторых светоизлучающих видеоэкранов. В частности, решения предшествующего уровня техники прежде всего предлагают подавление окружающего света на основе выборочного пропускания света некоторых узкочастотных диапазонов (диапазонов длин волн), которые излучаются такими видеоэкранами. Кроме того, они предполагают, что использование видеоочков с активным затвором, которые работают с той же частотой и синхронизируются с модулированным по времени видеоэкраном, может улучшать его контраст, даже если очки с активным затвором работают при частотах (обычно 50-240 Гц), которые на много порядков величины ниже, чем частоты колебаний излучаемых световых волн.

Проблематично и логично, что в соответствии с описанием выборочного пропускания света по электромагнитной частоте (длине волны) устройства предшествующего уровня техники относятся к этому явлению снижения окружающего света, как к способу согласования частотных характеристик между излучающим экраном и очками с активным затвором. При этом они уделяют особое внимание не только согласованию точной частоты повторения, но также возможному временному сдвигу. Согласно решениям предшествующего уровня техники, возможный сдвиг, который может уменьшать эффект ослабления окружающего света, может быть минимизирован схемами, согласно которым очки с активным затвором синхронизируются со временем излучения экрана. Поскольку целью в контексте некоторых устройств предшествующего уровня техники не является прежде всего 3D-зрение, предложенные устройства предшествующего уровня техники используют схему, в которой очки с активным затвором открываются одновременно. Времена длительности открытия каждого стекла очков, однако, остаются сравнимыми с одиночными временами открытия 3D-очков с активным затвором, и, следовательно, эффект лишь незначительного ослабления окружающего света значительно не изменяется или не улучшается.

В то время как возможно полезно в некоторых средах, или в сочетании с пропусканием по длине волны, устройства предшествующего уровня техники не предоставляют возможности для сильного выборочного ослабления должным образом интенсивного окружающего солнечного света на основе лишь пропускания очков с активным затвором.

Это означает, что устройства предшествующего уровня техники предоставляют возможность лишь ослаблять окружающий свет в той же степени, что описана в US 2012/0194657 A1, который описывает это явление как проблему, которая может возникать в условиях более слабого света. В частности, устройства предшествующего уровня техники систематически не устраняют проблему того, что интенсивный солнечный свет (с яркостями света, вероятнее всего, превышающими 100000 лк) может быть в несколько сотен раз ярче, чем обычный экран портативного компьютера, который обычно излучает с яркостью менее 500 лк.

Проблема оптимизации улучшения контраста до такой степени, чтобы видеоэкраны имели удовлетворительный контраст в интенсивно освещенных солнцем средах, также не может быть успешно решена путем обращения схемы, которую в предшествующем уровне техники (US 2012/0194657 A1) использовали для увеличения окружающего света, воспринимаемого глазом. Согласно такому рассуждению, можно попытаться использовать времена открытия затвора, короче, чем временами излучения экрана. Это, однако, приведет в результате к тому же контрасту, который воспринимается очками с активным затвором, которые точно синхронизируются с временами излучения, и дальнейшее усиление контраста не будет достигнуто.

Автор изобретения обнаружил, что заявленная система создает гораздо лучший контраст, чем системы предшествующего уровня техники. В частности, автор изобретения осознал важность наличия короткого рабочего цикла, который не был ранее реализован, предусмотрен и/или упомянут предшествующим уровнем техники. Дополнительно, является преимуществом, если в течение тех периодов, когда излучается свет, он излучается с более высокой интенсивностью, чем для «обычных» устройств. Соответственно, в течение таких периодов, излучаемый свет является «более ярким» в сравнении и более легко видимым наблюдателю. Дополнительно, поскольку свет излучается только в течение некоторого времени, уменьшается энергопотребление. С новым и заявленным решением, то, о чем сообщалось как о недостатке в US 2012/0194657 A1, качественно и количественно улучшается и увеличивается, так что недостаток превращается в преимущество.

Изобретение полагается частично на схему чередования параметров, которые не были упомянуты и/или предусмотрены решениями предшествующего уровня техники.

В соответствии с оптимизацией контраста путем согласования частот электромагнитных колебаний, решения предшествующего уровня техники централизовано задавали частоту и минимизацию сдвига за счет схемы синхронизации в качестве важных параметров.

Один важный параметр не имеет аналога в области согласования длин волн и, следовательно, возможно не был идентифицирован как имеющий высокую важность для эффективной оптимизации контраста с помощью очков с активным затвором. Это рабочий цикл, который характеризует отношение времен включения в течение одного периода.

Уменьшение этого рабочего цикла с его обычного значения около 40% до значений ниже 10%, предпочтительно ниже 2%, является первым шагом к реализации изобретения, о котором сообщено здесь. Одна только эта модификация способна снизить энергозатраты на источник света, освещающий дисплей, приблизительно в 4-100 раз, в некоторых сценариях она может снижать это энергопотребление в 250 раз по сравнению с предшествующим уровнем техники.

Следует отметить, что уменьшение рабочего цикла ни в коем случае не является тривиальным. Если мы рассмотрим широко применяемую частоту повторения импульсов в 120 Гц или выше, которая минимизирует мерцание, испытываемое пользователем, полный период составляет 8,33 мс. Рабочий цикл 10% потребует, чтобы очки с затвором были открыты только на 0,83 мс. При условии, что стандартным жидкокристаллическим ячейкам требуется около 1 мс для полного цикла открытия-закрытия, было бы не просто полностью открыть такой затвор всего за 0,83 мс без значительного снижения производительности вследствие недостаточных скоростей переключения в двух направлениях. Совершенно очевидно, что для рабочего цикла 2%, который требует времени открытия 0,166 мс, стандартных жидкокристаллических ячеек недостаточно. Чтобы решить эту проблему, автор изобретения использовал две последовательных жидкокристаллических ячейки, одна из которых позволяет входить в открытое, пропускающее состояние (время открытия 0,03 мс до 90% пропускания), в то время как вторая обеспечивает такое же быстрое закрытие (0,03 мс, уменьшая пропускание до 10%). Вследствие увеличения сложности таких очков с затвором, как на жидкокристаллической стороне, так и для управляющей электроники, такие очки с затвором обычно не используются в области изобретения. Однако, следует отметить, что также могут быть использованы другие устройства выборочного просмотра с достаточно короткими временами двунаправленного отклика.

Вторым параметром, оптимизация которого является благоприятной, чтобы обеспечивать использование видеоэкранов при интенсивном солнечном свете, является сильное увеличение яркости экрана во время длительности излучающего импульса/вспышки.

Также это может потребовать нетривиальных модификаций экрана. Поскольку яркий солнечный свет может легко превышать рекомендованную яркость в офисе в 100 раз, также источники света для экранов, видимых вне помещений (на улице), предпочтительно имеют в 10, а более предпочтительно в 30-100 раз более высокую яркость. Специализированный источник света, использованный авторами изобретения, можно увидеть на фиг. 9.

На фиг. 9 верхняя часть показывает источник света, использованный в прототипе, когда суммарно 96 высокомощных светодиодных источников света было размещено в прямоугольной матрице. Ниже показан источник света, который был встроен в компьютер по умолчанию. Оценено, что новый источник света является приблизительно в 100 раз мощнее оригинального источника света компьютера.

Вместе взятые, правильный выбор рабочего цикла (параметр, на который не полагались в устройствах предшествующего уровня техники) и использование импульсов высокой интенсивности (на которые не также полагались в устройствах предшествующего уровня техники), предоставляют возможность просмотра видеоэкранов в интенсивно освещенной солнцем среде без привнесения затрат на более высокое энергопотребление.

Устройства предшествующего уровня техники не фокусируются на этих двух параметрах (рабочий цикл, интенсивности импульсов). Следовательно, схемы предшествующего уровня техники воспроизводят лишь снижение окружающего света, пропускаемого затвором, в той же небольшой степени, о которой сообщалось ранее в US 2012/0194657 A1. В частности, устройства предшествующего уровня техники не предоставляют возможность просмотра высококонтрастных видеоэкранов в интенсивно освещенных солнцем средах.

Дополнительным преимуществом, достигаемым настоящим изобретением, является то, что светоизлучающие устройства системы могут быть уменьшены в размере. В частности, теплоотводы как часть светоизлучающего устройства на основе светодиодов могут быть уменьшены в размере вследствие того факта, что средняя по времени интенсивность и энергопотребление могут быть уменьшены. Как правило, при производстве света с высокими интенсивностями главной проблемой может быть выделение тепла. Это может вызывать проблемы для самого источника света, электроники, а также оптических элементов системы. Дополнительно, при ношении установленного на голову устройства чрезмерное выделение тепла может вызвать дискомфорт и даже травмы пользователя. Поскольку за счет описанного здесь изобретения потребляется меньше энергии, выделение тепла также может уменьшаться. В некоторых вариантах осуществления изобретения это может предоставлять возможность уменьшения размера системы, в частности, относительно физического размера батареи, аппаратных средств регулирования тепла и источника света.

Согласно изобретению, система дополнительно содержит средство фотоэлектрического преобразования. Это средство может, например, быть солнечным элементом, который преобразует окружающий свет в электрическую энергию. Эта энергия затем подается в систему. Она может быть подана непосредственно излучающему устройству, но она также может использоваться для управления CPU (центральным процессором), запоминающим устройством и т.д. Это также вариант накопления (аккумулирования) энергии в системе, что будет дополнительно рассмотрено ниже. Учитывая резко уменьшившееся энергопотребление экрана благодаря необходимости приводить его в действие только отрезок времени, использование такого солнечного элемента для питания системы становится возможным без необходимости использовать чрезмерно большой солнечный элемент.

Автор настоящего изобретения признал, что технология, описанная ранее, имеет, в дополнение к улучшенному контрасту, потенциал для значительно уменьшения энергии. Он дополнительно признал, что это уменьшение энергопотребления открывает возможность для портативного компьютера, который может правильно приводиться в действие от солнечных элементов, что до сих пор было непрактично.

Реализацией здесь является то, что стратегия использования более длительных периодов солнечной зарядки, чем периоды работы вне помещений может быть обобщена с помощью более коротких времен работы излучающего устройства, чем времена, когда средство фотоэлектрического преобразования подвергается воздействию окружающего света.

В частности, можно использовать настоящую технологию, чтобы показывать пользователю только короткие изображения путем стробирования источника света на экране с небольшим рабочим циклом и выборочного пропускания этих изображений через очки с затвором в глаза пользователя, как мы описали ранее. В течение этого времени могут быть достигнуты высокие яркости экрана, которые, в качестве примера, могут иметь яркость в 20 раз выше, чем обычная яркость, с которой будет работать экран портативного компьютера, приводя в результате к пиковой яркости, например, 10000 лк, что теперь объясняет воспринимаемую яркость экрана, причем возможны даже более высокие значения.

Важно отметить, что благодаря низкому энергопотреблению, подвергание воздействию солнечного света больше не является недостатком для использования системы для отображения информации. Скорее, это приводит к более высокому производству энергии, которое может быть достаточно высоким, чтобы иметь положительное суммарное (полезное) накопление энергии в устройстве накопления энергии.

Система, таким образом, предпочтительно дополнительно содержит устройство накопления энергии. Такое устройство может быть компоновкой из одной или более аккумуляторных батарей. Оно также может содержать один или более конденсаторов. Это устройство накопления энергии выполняется с возможностью подавать энергию излучающему устройству. Такое устройство накопления энергии может служить в качестве буфера между излучениями высокой пиковой интенсивности и также может использоваться для компенсации колебаний в интенсивности окружающего света.

Предпочтительно, что устройство накопления энергии содержит по меньшей мере первый и второй компонент накопления энергии. Такие компоненты накопления энергии могут быть аккумуляторными батареями. Однако, они также могут быть конденсаторами. Система может быть выполнена так, что один из первого и второго компонентов накопления энергии заряжается, в то время как соответственно другой компонент подает энергию излучающему устройству. Система выполнена с возможностью менять местами первый и второй компоненты накопления энергии таким образом, чтобы соответствующий компонент накопления энергии, который ранее заряжался, теперь использовался для подачи энергии излучающему устройству, в то время как соответствующий другой компонент накопления энергии заряжался. Этот способ работы устройства накопления энергии считается преимущественным, поскольку операция зарядки имеет приблизительно постоянное или по меньшей мере медленно изменяющееся напряжение, что является преимущественным для эффективного заряда батареи. Напротив, благодаря импульсному способу работы излучающего устройства, компонент накопления энергии, который подает излучающему устройству энергию, может испытывать несколько неустойчивое напряжение. Если бы кто-то попытался зарядить его, одновременно подавая энергию излучающему устройству, это пагубно бы повлияло на характеристику зарядки. Полезно, если такие колебания не присутствуют при зарядке компонентов накопления энергии. Ток, который используется для зарядки батареи, также может использоваться для управления CPU. Это является преимущественным, поскольку создаваемый таким образом ток может иметь уменьшенный шум по сравнению с током от другой батареи, которая используется для возбуждения излучающего устройства.

Предпочтительно, чтобы средство фотоэлектрического преобразования содержало солнечный элемент, имеющий площадь, подвергаемую воздействию окружающего света, которая составляет в диапазоне от 50 см² до 5000 см², предпочтительно 200-2000 см² и даже более предпочтительно 400-1200 см². Такие площади ведут к солнечному элементу и средству фотоэлектрического преобразования, которые могут легко переноситься и которые значительно уменьшены в размере по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения рабочий цикл излучающего устройства предпочтительно меньше или равен 1/20, более предпочтительно меньше или равен 1/100, и даже еще более предпочтительно меньше или равен 1/250. Такие рабочие циклы улучшают впечатление от просмотра еще больше.

Предпочтительно, чтобы излучающее устройство выполнялось имеющим коэффициент контрастности окружающей среды более 1, предпочтительно достигается больший коэффициент, а более предпочтительно более 10. Коэффициент контрастности окружающей среды определяется как в работе H.-W. Chen и др., «Liquid crystal display and organic light-emitting diode display: present status and future perspectives», Light: Science & Applications (2018), 7, 17168. Такое излучающее устройство ведет к высокой видимости света и экрана.

Предпочтительно, чтобы излучающее устройство было выполнено таким образом, чтобы интенсивность с низким значением составляла менее 20%, предпочтительно менее 10% интенсивности для высокого уровня интенсивности, при этом даже более предпочтительно, чтобы свет не излучался, когда излучающее устройство настроено на излучение света с низким значением интенсивности. Это гарантирует значительную разницу между высоким уровнем и низким уровнем интенсивности.

Система выполнена таким образом, чтобы энергопотребление излучающего устройства было меньше производства мощности средством фотоэлектрического преобразования. Оно предпочтительно менее 90%, более предпочтительно менее 70% и даже более предпочтительно менее 50% производства мощности средством фотоэлектрического преобразования. Это предоставляет возможность зарядки батареи во время работы системы.

Предпочтительно, чтобы система была частью системы переносного компьютера, что является особенно преимущественным способом использования изобретения.

В этом контексте предпочтительно, если переносной компьютер содержит экран, имеющий переднюю сторону и заднюю сторону. Передняя сторона содержит излучающее устройство в виде области отображения экрана. Задняя сторона экрана содержит средство фотоэлектрического преобразования. Такая компоновка является особенно компактной. Средство фотоэлектрического преобразования предпочтительно покрывает более 70% и более предпочтительно между 90% и 100% площади задней стороны экрана. Такое использование пространства является особенно эффективным.

Также предпочтительно, чтобы средство фотоэлектрического преобразования было выполнено таким образом, чтобы раскладываться или выдвигаться из переносного компьютера. Это является особенно эффективным способом хранения средства фотоэлектрического преобразования.

Альтернативно, средство фотоэлектрического преобразования представляет собой компонент, который является отдельным от остальных компонентов системы переносного компьютера и который может быть отделен от таких компонентов без использования инструмента. Например, его можно было бы просто подключить с помощью электрической вилки и можно было бы присоединить к системе переносного компьютера посредством кабеля. Это обеспечивает высокую степень гибкости.

Возможна также реализация системы с помощью лазерного проектора и/или видеопроектора в качестве излучающего устройства. Также в таких системах присутствуют преимущества, упомянутые ранее.

Согласно другой предпочтительной компоновке, излучающее устройство и средство фотоэлектрического преобразования встраиваются в планшетный компьютер. Излучающее устройство может быть экраном планшетного компьютера, а средство фотоэлектрического преобразования может быть размещено позади экрана для преобразования света, который падает с передней стороны, в электрическую энергию, или оно может быть размещено на задней стороне планшетного компьютера для преобразования света, падающего на заднюю сторону планшетного компьютера, в электрическую энергию.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает конструкцию предшествующего уровня, взятую из US 2013/0290743 A1.

Фиг. 2 является схематичным чертежом системы согласно изобретению.

Фиг. 3 показывает временную синхронизацию устройства выборочного просмотра и излучающего устройства.

Фиг. 4 показывает сравнительный вид портативного компьютера предшествующего уровня техники и портативного компьютера согласно настоящему изобретению.

Фиг. 5 и 6 показывают вид портативного компьютера согласно настоящему изобретению.

Фиг. 7 показывает диаграммы, показывающие энергопотребление для устройств предшествующего уровня техники и устройств согласно настоящему изобретению.

Фиг. 8 показывает энергопотребление для экранов портативного компьютера в зависимости от уровня яркости.

Фиг. 9 показывает источники света предшествующего уровня техники (нижняя часть) и источники света, используемые в настоящем изобретении (верхняя часть).

Подробное описание чертежей

Фиг. 1 является чертежом, показывающим устройство предшествующего уровня техники. Солнечная панель 106 соединяется с электронным устройством (портативным компьютером) 102 и снабжает его энергией. Дополнительно, для подачи дополнительной энергии присоединяется адаптер 104 источника питания. Однако, учитывая энергопотребление экраном портативного компьютера (ноутбука), следует ожидать, что солнечная панель 106 должна быть чрезвычайно большой, чтобы питать электронное устройство 102.

Фиг. 2 схематично показывает первый вариант осуществления настоящего изобретения. Источник 12 света предусмотрен для освещения LCD-матрицы 13. Такой источник 12 света может быть задней светодиодной подсветкой экрана компьютера. С источником 12 света соединяется формирователь 14b, который, в свою очередь, соединяется с генератором 15 функций. Этот генератор 15 функций соединяется со вторым формирователем 14a, который, в свою очередь, соединяется с очками 16 с активным затвором. Наблюдатель 18 просматривает изображение, которое воспроизводится источником 12 света, излучающим свет 11', который пропускается через LCD-матрицу 13. Следует отметить, что источник 10 окружающего света (например, солнце) также присутствует и излучает свет 11.

Очки 16 с активным затвором выполнены с возможностью периодически переключаться между состоянием высокой прозрачности и состоянием низкой прозрачности, как показано на фиг. 3. Здесь, фиг. 3b) показывает, как интенсивность источника 12 света изменяется по времени. С этим изменением интенсивности синхронизируются очки 16 с активным затвором, как показано на фиг. 3c), где метка «открыто» относится к очкам с активным затвором, имеющим высокую прозрачность, и где метка «закрыто» относится к очкам с активным затвором, имеющим низкую прозрачность. В отличие от этого, свет, излучаемый источником 10 окружающего света, является постоянным на одном и том же уровне (см. фиг. 3a)). Путем выборочного открытия очков 16 с активным затвором для света 11', излучаемого источником 12 света, только в течение тех периодов времени, когда очки 16 с активным затвором имеют высокую прозрачность, этот свет 11' выборочно воспринимается наблюдателем 18. Поскольку глаза человека обычно воспринимают только среднюю интенсивность света, таким образом преимущественно наблюдается свет, излучаемый источником 12 света, также, поскольку свет, излучаемый источником света, является, в течение тех периодов времени, когда свет излучается с высокой интенсивностью, по меньшей мере таким же ярким или даже ярче окружающего света. Следовательно, воспринимаемый контраст изображения увеличивается и является достаточным для обеспечения удовлетворительной видимости экрана даже в средах высокой интенсивности окружающего света. Мы также отмечаем, что использование обычного генератора 15 функций для первого формирователя 14b и второго формирователя 14a делает синхронизацию очков 16 с активным затвором и источника 12 света более легкой для реализации. Мы также отмечаем, что на фиг. 3c) периоды времени указываются как T_on и T_off, которые показывают периоды времени, когда очки с активным затвором имеют высокую прозрачность (T_on), и когда они имеют низкую прозрачность (T_off). В этом контексте рабочий цикл может быть определен как T = T_on / (T_on+T_off). T_on составляет 100 мкс, а T_off составляет 0,00990 с, приводя к теоретическому улучшению контраста в 100 раз.

С источником 12 света соединяется элемент фотоэлектрического преобразования (солнечный элемент) 17. Свет от источника 10 окружающего света падает на элемент 17 фотоэлектрического преобразования и производит энергию. Энергия подается устройству 19 накопления энергии, где энергия может накапливаться. Эта энергия затем используется для возбуждения излучающего устройства 12, а также подается к другим компонентам системы.

Фиг. 4 показывает результаты, полученные с помощью системы-прототипа. На виде слева виден обычный вид (т.е. без технологии по изобретению) портативного компьютера автора изобретения в домашней среде. Хотя экран портативного компьютера можно увидеть, также заметно, что контраст не является очень высоким. Дополнительно, легко заметить, что окружающий свет является гораздо ярче. На правой стороне этого изображения та же среда показана с помощью заявленного изобретения. Заметно, что окружающий свет ослабляется в значительной степени, и что также контраст на экране компьютера гораздо выше. Т.е. путем выборочного «затемнения» окружающего света и выборочного «пропускания» света портативного компьютера достигается более высокий контраст изображения, подлежащее просмотру на экране портативного компьютера. В таких случаях экран может служить в качестве «подчиненного» устройства для очков.

Фиг. 5 показывает фотографию портативного компьютера согласно настоящему изобретению. Как можно увидеть, задняя сторона портативного компьютера была покрыта фотоэлектрической панелью, которая имеет приблизительно такой же размер, что и задняя сторона.

Это также можно увидеть по фиг. 6, где показана передняя сторона портативного компьютера. Опять же, можно подтвердить, что площадь, покрытая солнечной панелью, является приблизительно такой же, что и площадь экрана портативного компьютера.

Фиг. 7a) и b) показывают схематично энергопотребление портативного компьютера в зависимости от яркости солнечного света при использовании в средах, которые подвергнуты воздействию солнечного света. Эти чертежи были получены на основе предположения, что яркость экрана портативного компьютера будет настроена так, чтобы иметь адекватный контраст.

Рассмотрим сначала фиг. 7a). Горизонтальная, штриховая линия обозначает независимое от интенсивности энергопотребление компонентами портативного компьютера. Это может, например, быть энергопотреблением жесткого диска, CPU, адаптера Wi-Fi и т.д. Это энергопотребление является постоянным для увеличивающейся яркости солнечного света, поскольку эта энергия потребляется независимо от того, сколько имеется окружающего света.

Наклонная линия со ссылочным номером I обозначает производство солнечной энергии. Ясно, что это производство увеличивается приблизительно линейно с яркостью солнечного света, и что без солнечного света никакой энергии не производится.

Линия III показывает энергопотребление источника света этого экрана в зависимости от интенсивности солнечного света. Понятно, что чем ярче солнечный свет, тем ярче должен быть экран для обеспечения приемлемого контраста. Также это энергопотребление примерно пропорционально яркости солнечного света. Наконец, линия II показывает суммарное энергопотребление портативного компьютера в целом, когда энергия, производимая солнечным элементом, принимается во внимание, так что показана оставшаяся потребность в суммарной энергии. Как можно увидеть из этого схематичного чертежа, мощность, производимая солнечной панелью, значительно меньше мощности, потребляемой и описываемой линией III, так что результирующее суммарное энергопотребление II остается положительным и увеличивается с увеличением яркости.

Фиг. 7b) показывает энергопотребление портативного компьютера согласно настоящему изобретению. Здесь те же обозначения были использованы, что и для фиг. 7a), с добавлением « ' » для обозначения различий. Опять же, производство энергии солнечными элементами увеличивается приблизительно линейно с яркостью солнечного света, как идентифицировано линией I' (которая должна быть идентична линии I на фиг. 7a)). Однако, энергопотребление экраном значительно уменьшается, поскольку его источник света должен работать только отрезок времени (см. линию III'). С энергопотреблением другими компонентами, являющимся приблизительно постоянным, как указано штриховой линией, суммарное энергопотребление (линия II') уменьшается и показывает отрицательный наклон. В частности, оно становится отрицательным, начиная от точки A. Соответственно, с портативным компьютером согласно настоящему изобретению во время его работы вне помещений может даже производиться энергия.

Фиг. 8 схематично показывает, что энергопотребление экрана увеличивается с уровнем яркости.

Теперь описывается работа прототипа, показанного на фиг. 5 и 6. Прототип является стандартным портативным ПК, где экран был модифицирован и оснащен оптоэлектронными компонентами для излучения света из экрана только с некоторой частотой повторения. Пользователем носились очки, которые имеют прозрачность, которая синхронизируется с экраном. Для экрана использовалась частота повторения 250 Гц, чтобы избежать заметного мерцания.

В этом случае электрическая энергия потребляется источниками света только в течение длительностей излучений света, для которых мы использовали частоту повторения, например, 250 Гц, вместе с рабочим циклом 1/40, что означает время включения, составляющее 0,1 мс. При достаточном источнике света, который, например, в 20 раз ярче обычного, пиковое энергопотребление также будет в 20 раз больше, чем прежде. Однако, поскольку рабочий цикл составляет 1/40, среднее по времени энергопотребление экрана будет снижено наполовину. Другими словами, контраст экрана воспринимается как в 20 раз более высокий, чем прежде, при уменьшенном энергопотреблении по сравнению со случаем традиционной работы портативного компьютера. Альтернативно, с пиковыми интенсивностями, которые увеличены в 5 раз по сравнению с обычным использованием, расход заряда батареи экраном будет даже уменьшен в 8 раз.

Было испытано, можно ли использовать такой портативный компьютер при солнечном свете. Контраст оказался удовлетворительным, как также можно увидеть на фиг. 4, которая показывает фотографии, полученные с помощью прототипа, который не имеет установленной солнечной панели. Дополнительно, пользователь может теперь получать выгоду от интенсивного окружающего солнечного света. В частности, интенсивности света в окружении доступны на протяжении всего рабочего цикла и могут использоваться для зарядки батареи портативного компьютера, так что солнечной панели размером с портативный компьютер с размерами, например, 20 см Ч 30 см даже может быть достаточно, чтобы (сверх) компенсировать все энергопотребление источника света экрана.

Это также было подтверждено построенным прототипом. При использовании этого прототипа автор изобретения обнаружил, что солнечная панель приблизительно таких габаритов (сравним с фиг. 7) достаточна для производства больше электрической энергии, чем потребляемая источником света портативного компьютера. В частности, он присоединил эту солнечную панель к батареям, возбуждающим свет экрана портативного компьютера, через преобразователь электрической энергии с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT), чтобы заряжать батареи во время работы экрана. Таким образом он обнаружил, что 3,4±0,5 Ватт электрической энергии достаточно для работы источников света и комфортного просмотра экрана в той же самой среде, в которой солнечная панель, размещенная на задней стороне портативного компьютера, производила 4,8-5,2 Ватт солнечной энергии (все измерено с помощью встроенных измерителей мощности, как видно на фиг. 6). Это доказательство концепции показывает, что, несмотря на неоптимальную конструкцию и несмотря на использование довольно старого и несколько неэффективного компьютера, могут быть использованы солнечные элементы на задней стороне экрана, чтобы компенсировать энергопотребление источника света экрана и даже обеспечить некоторую избыточную энергию сверх того. Таким образом, было показано, что солнечная панель производит достаточно энергии для возбуждения экрана, в то же время имея приблизительно 1 Вт избыточной энергии. Этого было бы достаточно для приведения в действие современной, энергоэффективной электронной аппаратуры типа компьютера, и, таким образом, это показывает, что прототип может быть распространен на автономный портативный компьютер.

Это показывает, что внезапно срок службы батареи портативного компьютера, дополненного небольшими солнечными элементами, может увеличиваться при работе устройства в ярких, по сравнению с затемненными, средах. Это означает, что перенос портативного компьютера из положения в тени в положение, подвергаемое воздействию прямого солнечного света, может продлить срок службы батареи без ущерба для контраста изображения.

Автор изобретения дополнительно рассмотрел, позволит ли это смотреть фильм на ярком пляже на портативном компьютере, в то же время полностью полагаясь на солнечную энергию для приведения в действие портативного компьютера.

Начнем с того, что следующие цифры должны быть подходящими для сопоставления повышенного энергопотребления экрана портативного компьютера в яркой среде с остальными его компонентами. Сообщается, что обычный портативный компьютер (т.е. Macbook air 2018) имеет емкость батареи 50,3 Втч, при которой, в зависимости от использования, он работает до 12 часов, по данным Apple. Это означает, что среднее энергопотребление в течение этого времени составляет около 4,2 Вт. При обычном (офисном) использовании 1-2 Ватта из этого будут использоваться экраном, а наибольшая часть этого - на его освещение.

Кроме того, модель Lenovo Thinkpad 410s имела встроенный светодиодный источник мощностью 4 Вт. Аналогично, сообщалось о потреблении электрической энергии портативными компьютерами старшего поколения 3,5 Ватт. Это означает, что обычные портативные компьютеры используют значительную часть, если не большую часть своего энергопотребления, для работы источника света в экране, особенно при попытке создать хороший контраст с помощью регулировки интенсивности в ярких средах. В частности, при переходе из офиса в помещении, который в Германии обычно имеет рекомендованную освещенность 500 лк, на улицу может потребоваться увеличение яркости экрана в 10 или более раз для достижения заданного желаемого контраста. Это, однако, приведет к расходам энергии, которые не могут быть компенсированы солнечной панелью. Для справки, панель размером 32 Ч 22 см² будет производить до 10 Вт электрической энергии (справочно при максимальной интенсивности солнечного света 1000 Вт/м²). При ее испытании, присоединенной к экрану портативного компьютера согласно уровню техники, полученные 5 Вт электрической энергии были далеки от получения привлекательного коэффициента контрастности окружающей среды при обычных условиях просмотра.

В сочетании с технологией излучения только импульсного света, требование к мощности источника света экрана значительно снижается. В качестве примера, эта технология может быть использована для получения воспринимаемого увеличения яркости (контраста) в 10 раз при уменьшении энергопотребления экрана даже в 4 раза по сравнению со стандартным (в помещении) использованием.

Этот баланс мощности действителен для конкретного примера, но его последствия можно в целом понять при рассмотрении суммарного баланса энергии портативного компьютера, работающего вне помещения. Схемы на фиг. 7 сравнивают использования вне помещений традиционного портативного компьютера с солнечной панелью вне помещений с портативным компьютером при затемнении солнца. Как можно видеть, при рабочем цикле, который уменьшает энергопотребление экрана на 1/40Ч, что означает снижение до 2,5%, суммарный баланс мощности благоприятно увеличивается с увеличением интенсивности солнечного света, даже для фиксированного коэффициента контрастности окружающей среды. Это означает, что при солнечном элементе, сравнимом по размерам с портативным компьютером, батареи можно заряжать во время использования портативного компьютера.

Позволит ли это заряжать портативный компьютер во время просмотра фильмов на пляже? Это зависит от того, сколько энергии требуется портативному компьютеру для работы других компонентов. Мы уже объяснили выше, удалось получить приличный коэффициент контрастности окружающей среды с помощью прототипа. Учитывая, что этот прототип работает далеко не оптимально (в качестве примера, была удалена важная фольга, которая отражает обратно свет, не проходящий через LCD, и тем самым снижает энергопотребление обычно > 25%), есть много возможностей для улучшений, и ясно, что энергопотребление может быть снижено на значительную часть, так что очень правдоподобно, что более 1 Вт электрической энергии остается доступной для питания других компонентов. Как можно узнать из веб-сайта iPhone 7, который позволяет просматривать до 13 часов видео с батареей емкостью 11,1 Втч, 1 Вт электрической энергии более чем достаточно для работы аппаратных средств, чтобы отправлять видеосигнал высокого разрешения на экран. В заключение, представленная здесь система предоставляет возможность заряжать портативные компьютеры с помощью солнечных панелей размером с экран во время их работы.

Claims (19)

1. Система для отображения информации, содержащая:

излучающее устройство, предназначенное излучать свет для отображения информации пользователю, выполненное с возможностью излучать свет импульсным образом, так что интенсивность света изменяется между высоким значением и низким значением,

устройство выборочного просмотра, содержащее панель, выполненную так, что пользователь может видеть свет, который излучается излучающим устройством, через эту панель для визуального восприятия отображаемой информации, причем панель имеет переменную прозрачность, которая может изменяться между состоянием высокой прозрачности и состоянием низкой прозрачности,

причем система выполнена с возможностью синхронизировать излучающее устройство и устройство выборочного просмотра так, что состояния излучающего устройства, излучающего свет с высоким значением интенсивности, и состояния панели устройства выборочного просмотра высокой прозрачности перекрываются по времени,

система дополнительно содержит:

средство фотоэлектрического преобразования, предназначенное преобразовывать окружающий свет в электрическую энергию, которая подается в систему, и

устройство накопления энергии, выполненное с возможностью подавать энергию для приведения в действие излучающего устройства, причем энергия, производимая средством фотоэлектрического преобразования, используется для накопления энергии в устройстве накопления энергии,

причем устройство накопления энергии содержит по меньшей мере первый и второй компоненты накопления энергии, причем система выполнена таким образом, чтобы один из первого и второго компонентов накопления энергии заряжался, в то время как соответствующий другой компонент подавал энергию излучающему устройству, система выполнена с возможностью менять местами первый и второй компоненты накопления энергии таким образом, чтобы соответствующий компонент накопления энергии, который ранее заряжался, теперь использовался для подачи энергии излучающему устройству, в то время как соответствующий другой компонент накопления энергии заряжался.

2. Система по п. 1, в которой средство фотоэлектрического преобразования содержит солнечный элемент, имеющий площадь, подвергающуюся воздействию окружающего света, которая составляет в диапазоне от 50 см² до 5000 см², предпочтительно 200-2000 см², более предпочтительно 400-1200 см².

3. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой излучающее устройство имеет рабочий цикл, меньший или равный 1/20, предпочтительно меньший или равный 1/100, и даже более предпочтительно меньший или равный 1/250, при этом панель устройства выборочного просмотра выполнена с возможностью работать при по существу таком же рабочем цикле.

4. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой излучающее устройство выполнено так, что достигается коэффициент контрастности окружающей среды больше 1, предпочтительно больше 4, более предпочтительно больше 10.

5. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой излучающее устройство выполнено так, что интенсивность с низким значением составляет меньше 20%, предпочтительно меньше 10% интенсивности высокого уровня, при этом даже более предпочтительно, чтобы свет не излучался, когда излучающее устройство настроено на излучение света с низким значением интенсивности.

6. Система по любому из предшествующих пунктов, при этом система выполнена так, что энергопотребление излучающего устройства меньше производства энергии средством фотоэлектрического преобразования, при этом оно предпочтительно меньше 90%, более предпочтительно меньше 70% и даже более предпочтительно меньше 50% производства энергии средством фотоэлектрического преобразования.

7. Система портативного компьютера, содержащая систему по любому из предшествующих пунктов.

8. Система портативного компьютера по п. 7, в которой портативный компьютер содержит экран, имеющий переднюю сторону и заднюю сторону, причем передняя сторона содержит излучающее устройство в качестве области отображения, задняя сторона экрана содержит средство фотоэлектрического преобразования, при этом средство фотоэлектрического преобразования предпочтительно покрывает более 70%, а более предпочтительно от 90% до 100% площади задней стороны экрана.

9. Система портативного компьютера по п. 7, в которой средство фотоэлектрического преобразования выполнено таким образом, чтобы раскладываться из портативного компьютера.

10. Система портативного компьютера по п. 7, в которой средство фотоэлектрического преобразования представляет собой компонент, который является отдельным от остальных компонентов системы портативного компьютера, и при этом оно может быть отделено от таких компонентов без использования инструмента.

11. Система по любому из пп. 1-6, в которой излучающее устройство является лазерным проектором и/или видеопроектором.

12. Система по любому из пп. 1-6, в которой излучающее устройство и средство фотоэлектрического преобразования встроены в планшетный компьютер.

Images