TW201827980A - 具有多個集成顯示器的膝上型電腦 - Google Patents

Abstract

一種可攜式電腦顯示單元與掀蓋構造的底座單元互連。顯示單元包含第一顯示面板。底座單元包含第二顯示面板。可以設置角度調整機構來調整第二顯示面板相對用戶的視角的角度，例如將第二顯示面板的前邊緣連接到底座單元的鉸鏈結構。第二角度調整機構可以操作以調整底座單元相對於第二角度調整機構所被放置的表面的角度。顯示單元還可以包括高度調整機構。可以採用高度調整機構，第一角度調整機構和第二角度調整機構來優化第一和第二顯示螢幕的角度，同時防止或最小化第二顯示面板對第一顯示面板的視覺遮擋。

Description

具有多個集成顯示器的膝上型電腦 【交叉參考相關申請案】

本申請要求以下申請的優先權：2017年6月21日提交的62/604,031號美國臨時專利申請，2017年5月31日提交的62/603,475號美國臨時專利申請，以及2017年1月23日提交的62/499,228號美國臨時專利申請；每份申請的內容均通過引用併入本文。

本發明關於一種可攜式電腦領域。

目前的膝上型電腦是非常強大的，但是它們在有效性方面仍然受到限制，其可以有效地為用戶提供真正的多任務功能。為了最有效地進行多任務，用戶需要在螢幕上查看每個任務，並且當前的膝上型電腦通常只有一個螢幕。例如，希望能夠在一個螢幕上查看文檔，並且在另一個螢幕上查看不同的文檔或閱讀電子郵件，並且可能將資訊從一個螢幕傳輸到另一個螢幕。目前這在傳統的可攜式電腦上沒有有效地實現。

圖1示出了典型的先前技術的膝上型電腦。該構造包括底座單元10，其通過鉸鏈15和16樞轉地連接到顯示單 元11。底座單元10包括鍵盤13和觸摸板14。顯示單元11包括顯示面板12，通常為LCD螢幕。

向可攜式電腦添加第二螢幕在用戶體驗，可製造性和可靠性方面產生許多挑戰。申請人先前於2016年11月22日授權的美國專利第9,501,097B2號公開了用於在可攜式電腦上有效實施第二螢幕的幾個設計。本文描述了進一步的改進。

可攜式電腦顯示單元與掀蓋構造中的底座單元互連。顯示單元包含第一顯示面板。底座單元包含第二顯示面板。可以設置角度調整機構以調整第二顯示面板相對用戶的視角的角度，例如將第二顯示面板的前邊緣連接到底座單元的鉸鏈結構。第二角度調整機構可以操作以調整底座單元相對於第二角度調整機構所被放置的表面的角度。顯示單元還可以包括高度調整機構。可以採用高度調整機構，第一角度調整機構和第二角度調整機構來優化第一顯示螢幕和第二顯示螢幕的角度，同時防止或最小化第二顯示面板對第一顯示面板的視覺遮擋。本文描述了具有各種特徵，變化和組合的許多其它實施例。

10‧‧‧底座單元

11、31、62、88、92、212‧‧‧顯示單元

12‧‧‧顯示面板

13‧‧‧鍵盤

14‧‧‧觸摸板

15、16‧‧‧鉸鏈

21‧‧‧螢幕

21A‧‧‧入射點

22、35‧‧‧用戶的眼睛

23、36‧‧‧垂直線

24‧‧‧光束/觀察線

32、174、213、265、273、303、323、333、342、373、381‧‧‧主螢幕

33、53、82、94、264‧‧‧第二顯示螢幕

34、65、83、95、115、263、653‧‧‧鍵盤

37、59、61、81、91、130、172、245‧‧‧底座單元

64、132、175、214、274、294、307、313、324、372、392、652‧‧‧第二螢幕

57、70、85、87、97、177、178、375、376、453、454‧‧‧鉸鏈

63、89、93、131、141‧‧‧主顯示螢幕

67、96、176、203、215、268、305、314、326、334、345、365、383‧‧‧傾斜機構

111、651‧‧‧主顯示器

113‧‧‧第二顯示器

133、136、145‧‧‧軌道

134‧‧‧托架結構

137‧‧‧制動器或制動機構

142‧‧‧托架

146‧‧‧按鈕或滑動件

192‧‧‧突片

193、194、267‧‧‧樞軸

171、210‧‧‧桌面表面

114、191、211、242、271、290、301、321、341、351、361、382、455‧‧‧底座

243‧‧‧控制桿

261‧‧‧前部

262‧‧‧後部

173、272‧‧‧主顯示單元

275、295、304、311、356‧‧‧頂面板

281‧‧‧面板

282、358‧‧‧開口

283、357‧‧‧通孔

296‧‧‧物理鍵孔

300、320‧‧‧膝蓋表面

302、322‧‧‧顯示單元

306‧‧‧孔

315‧‧‧鍵孔

325、335‧‧‧虛擬鍵盤

344‧‧‧桌面

201、332、371‧‧‧底座單元

335‧‧‧虛擬鍵盤

346‧‧‧第二顯示螢幕

347‧‧‧鍵盤觸摸螢幕

354、355‧‧‧觸摸屏

393‧‧‧彈簧

394‧‧‧閂鎖或鉤

452‧‧‧支撐框架

650‧‧‧電腦

圖1是先前技術的可攜式電腦的立體圖。

圖2是顯示螢幕視角的示意圖。

圖3是根據一個實施例的可攜式電腦的顯示螢幕視角的示意圖。

圖4是根據另一個實施例的可攜式電腦的顯示螢幕視角的示意圖。

圖5是可攜式電腦的前視立體圖。

圖6是具有底座單元傾斜機構的可攜式電腦的側視立體圖。

圖7是圖6的實施例的後視立體圖。

圖8是具有可調整第二顯示螢幕的可攜式電腦的前視立體圖。

圖9是具有可調整第二顯示螢幕和底座單元傾斜機構的可攜式電腦的側視立體圖。

圖10是圖9的實施例的後視立體圖。

圖11是具有相對較大的底座單元顯示螢幕的可攜式電腦的前視立體圖。

圖12是圖11的實施例，其中第二底座單元顯示器以可選角度傾斜。

圖13是具有可調整高度主顯示螢幕的可攜式電腦的立體圖。

圖14是主顯示器高度調整機構的局部剖視圖。

圖15是先前技術的鍵盤裝置。

圖16是高度減小的鍵盤布置。

圖17是另一個可攜式電腦的立體圖。

圖18是圖17的實施例的後視立體圖。

圖19是可攜式電腦實施例的側視立體圖。

圖20是底座傾斜機構位於收起位置的可攜式電腦實 施例的後視立體圖。

圖21是具有可調整較大第二顯示螢幕和底座傾斜機構的可攜式電腦實施例的立體圖。

圖22是圖21的實施例的後視立體圖。

圖23是具有複數個顯示調整自由度的可攜式電腦實施例的示意性側視圖。

圖24是替代底座傾斜機構位於收起位置的可攜式電腦。

圖25是替代底座傾斜機構位於展開位置的可攜式電腦。

圖26是具有鉸接底座單元的可攜式電腦系統。

圖27是具有底座單元顯示覆蓋物的可攜式電腦。

圖28是底座單元顯示覆蓋物的立體圖。

圖29是具有底座單元顯示覆蓋物的可攜式電腦。

圖30是具有底座單元顯示覆蓋物的可攜式電腦，其中底座傾斜機構展開。

圖31是圖30的實施例的後視立體圖。

圖32是具有主顯示器和第二顯示器以及虛擬鍵盤的可攜式電腦的前視立體圖。

圖33是圖32的實施例的後視立體圖，其中底座傾斜機構展開。

圖34是主顯示面板、第二顯示面板和鍵盤顯示面板的可攜式電腦的立體圖。

圖35是具有底座單元覆蓋物的圖34的可攜式電腦。

圖36是傾斜機構展開的圖35的可攜式電腦。

圖37是具有主顯示器和第二顯示器以及擴展範圍鉸鏈的可攜式電腦的前視立體圖。

圖38是圖37的可攜式電腦的後視立體圖。

圖39是具有第二顯示器展開機構的可攜式電腦的立體圖。

雖然本發明易於有許多不同形式的實施例，但是在圖式中示出並將在本文中詳細描述幾個具體實施例，要理解的是本公開內容被視為本文的原理的範例，並且不旨在將本發明限於所示的實施例。

圖2是顯示螢幕的用戶視野的示意圖。用戶的眼睛22通過光束24聚焦在螢幕21上。直線23是垂直於螢幕表面的直線，繪製於光束在螢幕表面上的入射點21A處。垂直線23與觀察線(光束)24之間的角度稱為視角α。由於例如典型的顯示螢幕技術和表面反射性的特徵，對於最佳圖像質量而言，視角α通常必須很小。當視角增大時，用戶看到的圖像的質量下降。對於如圖2所示的小視角α，圖像質量仍然可以接受，但隨著該角度的增大，圖像質量下降，最終變得不可接受。

圖3是具有顯示單元31和底座單元37的膝上型電腦的示意圖。顯示單元31包含主螢幕32。底座單元37包括第二顯示螢幕33和鍵盤34。用戶的眼睛35正在觀看主螢幕32，其相對於垂直線36具有視角α。該視角α是合理 小的，因此用戶的圖像質量是可接受的。第二顯示螢幕33被嵌入到底座單元37中的固定不可調整位置。第二顯示螢幕33的視角β比視角α寬得多，導致如果第二顯示螢幕33是標準電子顯示面板，用戶可能感覺第二顯示螢幕33上的圖像質量較差。提供了幾種技術來提高安裝在底座單元上的顯示螢幕的性能。

改進用戶對安裝在膝上型電腦底座單元內的第二顯示螢幕的感知的一種方法是使用針對超寬視角特別設計的第二顯示螢幕33。針對寬視角設計的螢幕允許用戶即使在第二顯示螢幕33的表面相對於用戶保持基本平坦時，也可以看到具有可接受的圖像質量的第二顯示螢幕33，如圖3的實施例所示。許多顯示器製造商已開發製造方法以優化用於不同視角的顯示螢幕。這些技術對於設計和製造顯示器的公司和該領域技術人員是熟知的，例如膝上型電腦中常用的LCD顯示器。因此，圖3所示的方法使用第二顯示螢幕33，其在固定不可調整位置嵌入到底座單元37中。第二顯示螢幕33的表面保持總是平行於底座單元37的表面。這具有用戶不能調整視角以獲得最佳圖像質量的缺點，但是其具有簡單性、堅固性和成本低的優點，其中在某些情況下可能至關重要。

改善用戶對第二顯示螢幕的感知的另一個解決方案是通過在電腦中提供一個或複數個機構以允許用戶改變和調整第二螢幕的物理取向。圖4中示出了一個這樣的實施例。圖4是以橫截面側視圖示出的膝上型電腦的示意圖。 在圖4中，第二顯示螢幕53具有機械可調整的角度，因為它可圍繞鉸鏈57旋轉。由於第二顯示螢幕53的旋轉，圖4中的視角β變得遠遠小於圖3中的視角β，其在使用常規顯示面板實施的第二顯示螢幕53時提高了用戶感知到的圖像質量。利用該方法，第二顯示螢幕53可以被設計和製造成具有正常視角(與圖3所述的具有所述的具有超寬視角的特殊螢幕相反)。因此，本實施例提供了潛在的較低成本的第二螢幕，因為對第二螢幕的要求不那麼嚴格。當然，如果需要，也可以在具有可調整的第二螢幕角度的實施例中使用具有超寬視角的第二顯示螢幕53，以便將關於鉸鏈57的傾斜角度的優點與特殊寬角度螢幕設計結合。在一些實施例中，鉸鏈57可以用兩個預定的靜止位置來指定，使得第二顯示螢幕53可以相對於底座單元59的頂面所被放置的平面以預定角度在平坦(關閉)位置和打開位置之間切換。在其他實施例中，鉸鏈57可以包括多於2個預定的靜止位置。在其他實施例中，鉸鏈57可以使得第二顯示螢幕53相對於底座單元59的角度能夠在一定範圍內連續調整。這個概念的許多可能變化是可能的。

圖5是堪比圖3的固定位置的第二顯示膝上型電腦的立體圖。電腦650包括主顯示器651，相對小的第二螢幕652和全尺寸常規鍵盤653。可選地，觸摸板可以通過稍微修改第二螢幕和鍵盤的布局來添加。在圖5的實施例中，可以認為包括觸摸板是可選的，因為第二螢幕652可以是觸摸屏，為用戶指定的選擇提供了一種手段，並且消除了 對單獨的觸摸板的需要。

在一些實施例中，即使當第二顯示螢幕固定在膝上型電腦底座單元內時，用戶也可以通過調整底座單元的角度來調整安裝在底座單元上的第二顯示螢幕的視角，第二顯示螢幕顯示螢幕安裝在底座單元內。圖6以側視立體圖示出了這種實施例。該圖包括通過可調整鉸鏈安裝到底座單元61上的顯示單元62。顯示單元62包括主顯示螢幕63。底座單元61包括第二螢幕64，鍵盤65和傾斜機構67。傾斜機構67在圖6的實施例中被圖示為安裝在底座單元61的下側上的可展開框架。傾斜機構67相對於電腦所被放置的表面傾斜電腦的底座單元61，這允許用戶調整第二螢幕相對於其自身的視角。當傾斜機構67的任何調整同時引起主顯示螢幕63的視角的改變時，通過手動地使顯示單元62相對於底座單元61在其鉸鏈上樞轉，用戶可以在寬範圍內容易地調整主顯示螢幕63的視角。

圖7是圖6所示的相同實施例的後視立體圖。傾斜機構67可以經由安裝在底座單元61上的鉸鏈70圍繞底座單元61樞轉或鉸接。在一些實施例中，鉸鏈70可以是在兩個靜止位置(打開或關閉)之間移動的機構；在關閉位置，傾斜機構67放置成與底座單元61的底部齊平，而在打開位置(圖7所示)，傾斜機構67從底座單元61的底部向下延伸以抵靠支撐表面並在支撐表面上方抬高底座單元61的後部。在其它實施例中，鉸鏈70可以在複數個靜止位置之間調整，或者可以(例如通過使用鉸鏈70的摩擦鉸鏈) 在關閉位置和一定範圍的打開位置之間連續地調整。

圖8示出了另一個實施例，其中相對較小的第二顯示螢幕82安裝在底座單元81的頂表面內，鍵盤83上方或其後面。第二顯示螢幕82的前邊緣或前邊緣經由左鉸鏈或樞轉機構85和右鉸鏈或樞轉機構87連接至底座單元81，使得第二顯示螢幕82可以從底座單元81的頂表面向上樞轉到展開位置，如圖8所示。儘管圖8中圖示為具有兩個鉸鏈85和87，可以想到和理解的是，可以使用替代機構將第二顯示螢幕82與底座單元81相連接，包括但不限於延伸穿過第二顯示螢幕82的整個前邊緣的單個鉸鏈結構。圖8的膝上型電腦實施例還包括掀蓋顯示單元88內的主顯示螢幕89。除了別的之外，當第二顯示螢幕82被收起時，顯示單元88可以在底座單元81的頂部上方向下折疊。

圖8的實施例不具有底座單元傾斜機構。由於第二顯示螢幕的高度相對較小，所以第二顯示螢幕82和主顯示螢幕89之間的視覺干擾被最小化(亦即，第二顯示螢幕在正常使用期間不會顯著遮擋用戶對顯示單元88的視野)。如果第二底座單元顯示螢幕可相對於底座單元81調整到更大的角度，或者如果第二顯示螢幕具有較高的縱橫比，則主顯示螢幕89的視覺遮擋可能成為一個問題。

圖9示出了將可調整第二底座單元顯示螢幕與底座單元支撐機構組合的另一個實施例的前視立體圖。圖10是圖9的相同雙調整機構實施例的後視立體圖。

圖9的膝上型電腦包括布置成掀蓋結構的底座單元91 和顯示單元92。顯示單元92包括主顯示螢幕93。底座單元91包括安裝在底座單元91的頂表面內的第二顯示螢幕94，其位於鍵盤95後面。類似於圖8的實施例，第二顯示螢幕94經由在第二顯示螢幕94的前邊緣處的鉸鏈機構，使得第二顯示螢幕94的後邊緣可以相對於底座單元91的頂表面向上樞轉。底座單元91還包括傾斜機構96，類似於在圖6和圖7的實施例中所設置的傾斜機構，允許調整底座單元91被放置在支撐表面上所成的角度。該實施例包括第二顯示螢幕94的可調整性以及底座通過其傾斜機構96的可調整性。第二顯示螢幕94的角度調整機構與底座單元的傾斜機構96的組合可能是非常有利的，因為例如，兩個調整相加以控制觀看者對第二顯示螢幕94的入射角，以及第二顯示螢幕94可能遮擋用戶對主顯示螢幕93的視野的程度，這允許通過僅適度調整每個自由度實現的最佳觀看條件。如果提供的唯一調整是第二顯示螢幕94的旋轉，則一些用戶可能需要會導致遮擋主螢幕的第二螢幕的高角度。在本實施例中，通過不使第二顯示器過度地翻轉，而是部分地依賴於傾斜機構96來獲得期望的視角，可以容易地避免這種情況。相反，如果提供的唯一調整是傾斜機構96，則用戶可能需要使用非常大的傾斜度來獲得期望的視角，這可能使得電腦令人感覺不穩定，太高或難以使用鍵盤。兩種機構的組合實現最佳的可配置性。

將主顯示器連接到底座的鉸鏈(例如圖9中的鉸鏈97)較佳地是具有非常寬的角度範圍的鉸鏈，例如Yoga型鉸 鏈(也稱為多模鉸鏈或用於二合一膝上型電腦的鉸鏈)。寬角度範圍便於上述雙重調整方法，因為當底座由傾斜機構96向上傾斜以設置第二螢幕的視角時，主螢幕通常需要向後轉動以遠離用戶來重置主顯示器的視角。具有擴展範圍鉸鏈(例如97)有助於進行上述行為。

實施例可以較佳地採用非常寬的範圍的鉸鏈，以特別實現三個目的中的一個或複數個目的：(1)使得用戶更容易找到最佳視角；(2)為了方便使用電腦進行演示，用戶/演示者在折疊成三角形形狀的電腦的一側，並且觀眾在其相對側，其中擴展範圍的鉸鏈位於該三角形的頂部；和(3)為了便於將本發明的電腦用作平板電腦，通過將其以剛剛描述的三角形布置折疊，或者甚至完全圍繞成平坦構造，在平坦構造中，顯示單元的背面齊平地抵靠底座單元的背面。在一些實施例中，寬範圍鉸鏈可以使顯示單元相對於底座單元在顯著大於180度的範圍(例如大約360度)內進行調整。

圖11示出了本發明的另一個實施例，其具有主顯示器111，較大的第二顯示器113和尺寸減小的鍵盤115。較大的第二顯示器113佔據電腦底座114中的可用空間中空間的大部分，因此鍵盤115較佳地由減小的尺寸製成。本發明中鍵盤的尺寸減小可以通過兩種方法(或其組合)來實現：a)通過減小鍵的尺寸和/或通過將鍵布置成更靠近彼此來減小間距(鍵之間的距離)。這種方法對於一些用戶來 說是非常可行和適用的，但對於習慣於全尺寸鍵盤的一些用戶來說，這可能是不方便的，或者b)通過對每個鍵進行複數個分配來減少鍵盤中的行數(在下面結合圖15和圖16進一步示出)。

與小顯示器相比，較大的第二顯示器113通常更方便或給用戶提供功能，能夠實現更有效的多任務並且產生便利性和生產率優勢。同時，如圖11所示，這樣的較大的第二顯示器113具有潛在的缺點，即當其展開時，它可以部分地遮擋主顯示器的視野。

具體地，圖11圖示了類似於用戶可觀察到的內容的前視立體圖，其中第二顯示器113的上部部分地遮擋主顯示器111的下部。然而，在一些實施例中，這可以通過不同的方法(或其組合)來緩解或避免，包括：a)設計具有寬視角的第二顯示器113，這允許用戶以不顯著遮擋主顯示器111的視野的較低角度展開第二顯示器113，同時仍然為第二顯示器113提供良好的圖像質量，如圖12的配置所示，或者b)在主顯示單元中提供升降機構，該升降機構允許用戶將主螢幕升高到防止或最小化視野遮擋的較高位置，如圖13和圖14所示，或者c)提供將膝上型電腦底座升高到某一角度的傾斜機構，如圖17所示。

例如，圖12示出了利用設計有超寬視角的底座單元LCD螢幕的實施例，即使當第二顯示器113僅僅以小角度 升高以將主顯示器111的干擾最小化時，該底座單元LCD螢幕仍提供可接受的圖像質量給第二顯示器113。

圖13示出了在底座單元130中具有相對較大的第二螢幕132的實施例，其被圖示出為由用戶為了其方便以及第二螢幕132的最佳觀看以相對較高的角度展開。顯示單元以掀蓋構造安裝到底座單元130，並且包括安裝在可滑動的托架結構134上的主顯示螢幕131，用戶可以相對於顯示單元軌道133和136向上或向下滑動。使用鉸鏈，諸如結合其他實施例描述的那些鉸鏈，將軌道133和136鉸接地安裝到底座單元130上。

在操作中，用戶可以將主顯示螢幕131和第二螢幕132二者的視角調整到期望的視角，該視角使每個螢幕上的圖像質量最大化，同時調整主顯示螢幕131在底座單元130上方的高度以防止或最小化第二螢幕132對主顯示螢幕131的視覺遮擋。為了將主顯示螢幕131保持在期望的高度，制動器或制動機構137可以包括在一個或複數個軌道136和133內。制動器或制動機構137可以由用戶移動到鎖定或解鎖位置，以釋放或鎖定主顯示螢幕131相對於軌道133和136的位置。

圖14示出了具有用於可滑動主顯示螢幕141的制動器或制動機構的實施例的進一步細節。可滑動的托架142承載主顯示螢幕141，並且允許通過沿軌道145滑動來調整主顯示螢幕141的位置。用於將主顯示螢幕141保持在期望位置的制動機構具有可移動到LOCK位置以將主顯示螢 幕141停止在期望高度的按鈕或滑動件146。制動器可以以許多不同的形式和實施例設計和製造。一個可能的實施例是小角度斜坡，該小角度斜坡被按鈕壓下，用來在按鈕被移動到LOCK位置時使軌道145和托架142之間摩擦接合。制動機構的另一個可能的實施例可以是正接合機構，其中按鈕被推入以與軌道中的孔或其它形狀接合。另一個可能的實施例是磁力制動器，其中按鈕146將小磁體從更遠的位置移動到更靠近軌道的位置，將二者磁性耦合。存在許多不同的可能方式和實施例來制動軌道內的滑動件。

圖15示出了用於比較目的的常規鍵盤，圖16示出了在垂直方向上高度減小和在水平方向上長度增加的鍵盤。在本實施例中，通過將複數個功能分配給所有或大部分的鍵來實現高度減小。通過減小膝上型電腦底座單元的由鍵盤消耗的表面積，減小高度的鍵盤有助於具有較大的第二螢幕的前述實施例。

圖17示出了電腦實施例，其具有位於桌面表面171上的第二底座單元顯示螢幕和底座單元支撐機構。膝上型電腦包括具有主螢幕174的主顯示單元173和第二螢幕175的膝上型電腦底座單元172。底座單元172還包括傾斜機構176，用戶可以展開傾斜機構以相對於桌面表面171來改變和調整底座單元172的角度並因此還調整第二螢幕175的角度，從而提供第二螢幕175的有利的視角。主螢幕174的角度也可以由用戶通過隨時根據需要圍繞電腦鉸鏈177和178樞轉主顯示單元173來調整。鉸鏈177和178 較佳地具有擴展的超寬範圍類型，使得即使對於可以通過傾斜機構176實現的高水平的傾斜，也可以方便地調整主螢幕174。該方案為用戶提供有利的視角，使膝上型電腦製造商有可能針對第二螢幕使用標準LCD顯示器，而無需特殊的光學設計來緩解不利的視角。這樣維持了成本節約，並為兩個螢幕提供良好的圖像質量。

圖18示出了具有諸如圖6所示的底座單元傾斜機構的實施例的後下部立體圖，其中傾斜支撐機構位於展開位置。膝上型電腦底座455由於展開的傾斜機構而傾斜一角度，該傾斜機構包括支撐框架452和將可旋轉地保持支撐框架位置的兩個摩擦鉸鏈453和454。用戶可以將支撐框架452連續地調整到鉸鏈453和454的範圍內的任何期望的角度。許多變化是可能的。傾斜機構可以以許多不同的方式設計。

圖19示出了不同的方法，其包括在電腦底座191的後部附近樞轉的可旋轉突片192。突片可以圍繞其樞軸193和194直到自由旋轉由機械擋塊限定的最大角度。當不使用時，突片可以正常折疊抵靠底座的底部，通過磁體或通過閂鎖機構或通過摩擦或其它方式支撐。

圖20示出膝上型電腦底座單元201的底部，傾斜機構203安裝在其上並定位在非展開位置，緊靠底座單元201的底部並與其底面齊平。這允許用戶使用在非傾斜位置僅具有單個螢幕的膝上型電腦用於例如不需要第二螢幕的多任務用途的簡單任務。然後可以在需要要求第二螢幕的多 任務任務時展開傾斜機構，從而為用戶提供最大的靈活性。

圖21示出了類似於圖10的另一個實施例，其具有底座單元傾斜性和底座顯示螢幕角度可調整性，但是具有較大的第二螢幕。膝上型電腦位於桌面表面210上，它包括具有主螢幕213的顯示單元212和具有較大的第二螢幕214和傾斜機構215的底座211。在這個實施例中，第二螢幕214在顯示器214的前邊緣處圍繞底座211鉸接，這允許用戶改變第二螢幕214和底座211之間的角度，以便調整視角。因此，為用戶提供了雙重可調整性：第二螢幕和底座的角度均是可調整的。這使得可以避開第二螢幕214對主螢幕213的遮擋。該實施例也可以與圖13中先前所示的可升降主螢幕組合，提供三重可調整性。圖22示出了圖21的實施例的後部。

圖23示出了通過圖21和22的實施例提供給用戶的顯示方向的複數個自由度。第二螢幕214在第二螢幕214和底座211之間具有可調整的角度β。膝上型電腦底座211在膝上型電腦底座211和桌面表面210(或用戶的膝蓋表面，如果用戶較佳的話)之間具有可調整的角度γ。顯示單元212在膝上型電腦底座211和顯示單元212之間具有可調整的角度α。用戶可以隨時根據需要容易地調整所有這些自由度，在高效率的多任務可攜式環境中提供前所未有的生產能率和便利性。可以避開第二螢幕214對顯示單元212的遮擋。

圖24圖示了與圖21至圖23的實施例類似的實施例， 但是其具有替代的傾斜機構。在圖24中，傾斜機構包括可旋轉地安裝到膝上型電腦底座單元245的左側和右側中每一側上的控制桿243。在圖24中，控制桿被示出為在非展開位置。圖25示出了傾斜機構的處於展開位置的控制桿243，將膝上型電腦底座242提升到期望的視角。

圖26示出了另一個實施例，其中膝上型電腦底座實際上由兩部分組成：前部261和後部262，其在樞軸267處相對於彼此鉸接。前部261包括鍵盤263。後部262包括第二顯示螢幕264。該實施例提供了一個附加的自由度：兩個底座部分之間的角度θ。如果用戶希望，該實施例可能提供鍵盤表面的更好(即，平坦的)定位，同時保持調整主螢幕265，第二顯示螢幕264和傾斜機構268的能力。

圖27示出了另一個實施例，包括具有主螢幕273的主顯示單元272和具有第二螢幕274的膝上型電腦底座271。安裝在底座271的下側上的傾斜機構存在於該實施例中，但是在圖27所示的視圖中看不到。該實施例中的第二螢幕274非常大，佔據膝上型電腦底座271的幾乎全部區域。頂面板275在爆炸圖中示出與膝上型電腦底座271有一段距離。該頂面板將安裝在膝上型電腦底座271的頂部。

頂面板的展開圖在圖28中示出。該面板281具有用於第二螢幕的大開口282和複數個用於鍵圖像的適當通孔283，鍵圖像將會顯示在第二螢幕上作為虛擬鍵盤的一部分。

圖29示出了在頂面板295已經安裝在膝上型電腦底座 290的頂部上之後類似於圖27和圖28的實施例。第二螢幕294可通過頂面板295的大開口到達和觸摸。第二螢幕294的一部分位於頂面板的物理鍵孔296下方。第二螢幕294的該部分用於在頂面板的物理鍵孔296(類似於iPhone或Android手機的虛擬鍵盤)下方顯示具有相應的所需鍵標簽的圖像的虛擬鍵盤。因此，用戶可以通過頂面板295中的物理鍵孔296來觸摸這些虛擬鍵。這種布置的一個優點是在虛擬鍵之間存在物理的，而不是觸感的間隔，這有助於防止虛擬鍵盤的錯誤觸摸和頻繁錯誤。因此，本發明可以提供具有標準鍵尺寸，標準間距和距離以及用戶習慣的標準布置的可靠且不容易出錯的虛擬鍵盤，這使得能夠以高生產率進行快速可靠的鍵入。該虛擬鍵盤也可以照亮，可以通過用於不同語言和特殊符號的軟體設置進行調整，甚至可以通過不同的應用程序動態地調整，用於為應用程序所需的不同鍵分配特殊意義或特殊功能，為膝上型電腦提供前所未有的輸入靈活性和生產率。當然，這種能力取決於用戶通過頂面板中的孔看到在第二螢幕上顯示的標簽的能力，並且當然可以通過膝上型電腦底座的傾斜機構(存在但在圖29中未示出)來實現。

圖30是相同的先前實施例的更詳細的立體圖。膝上型電腦位於桌面或膝蓋表面300上，它由具有主螢幕303的顯示單元302，以及具有觸敏性第二螢幕307、頂面板304和傾斜機構305的膝上型電腦底座301組成。第二螢幕307在頂面板下方延伸，使得用戶可以通過頂面板的孔306來 觸摸第二螢幕307上的虛擬鍵盤。

圖31示出了類似於圖30所示的實施例的後視圖，具有第二螢幕313，穿孔的頂面板311，鍵孔315和傾斜機構314。

圖32示出了另一個實施例。在本實施例中，膝上型電腦位於桌面或膝蓋表面320上，它由具有主螢幕323的顯示單元322，以及具有傾斜機構326、較大的第二螢幕324和顯示在第二螢幕324上虛擬鍵盤325的膝上型電腦底座321組成。該實施例的缺點在於，由於缺少前述實施例的有助於防止錯誤觸摸的頂面板，所以對某些用戶來說可能更容易出錯。不過對於一些用戶來說其具有如下優勢：它在顯示和成形鍵盤方面提供最大的靈活性，並且甚至可以在不需要的時候關閉鍵盤，使用第二螢幕324的完整表面用於不同應用程序所需的其他目的。它們的鍵盤只能在用戶需要時顯示。

圖33是類似於圖32的實施例的側視後視圖，具有主螢幕333，第二螢幕332，虛擬鍵盤335和傾斜機構334。

圖34示出了另一個實施例，其具有底座341，主螢幕342，第二顯示螢幕346和鍵盤觸摸螢幕347。鍵盤觸摸螢幕347旨在顯示虛擬鍵盤。傾斜機構345支撐桌面344上的底座341，以提供有利的視角。

圖35示出了前述實施例的變型，其中頂面板356安裝在膝上型電腦底座351的頂部，其具有用於第二顯示器觸摸屏354的大開口358，以及以允許用戶觸摸觸摸屏355 上顯示的虛擬鍵盤的複數個通孔357。

圖36示出了先前的實施例，其中穿孔頂面板安裝在膝上型電腦底座361的頂部上，並且傾斜機構365提供必要的良好視角。

圖37示出了先前實施例可以較佳地配備有擴展範圍鉸鏈375和376，使得它們可以旋轉到基本上大於180度的角度，由此底座單元和顯示單元形成鈍角。這種取向可以例如方便演示，其中用戶在膝上型電腦的一側使用底座單元371上的第二螢幕372，並且觀眾在其相對側上，面向具有主螢幕373的顯示該展示的顯示單元。

圖38示出了從相對側觀察的相同的前述實施例，其中主螢幕381，底座382和傾斜機構383在非展開位置示出。

圖39示出了第二螢幕392的基於閂鎖或鉤394的展開機構，閂鎖或鉤通常保持一組彈簧393(典型地為出於空間原因的板簧)在第二螢幕392的框架下方出於壓縮狀態。彈簧393將第二螢幕朝展開位置偏置。當用戶釋放閂鎖時，彈簧393擴展，向上推動第二螢幕392並使其自動上升到相對較小的角度。然後，用戶可以容易地抓住部分展開的第二螢幕的邊緣並將其進一步提升到期望的位置。可以將第二螢幕朝向閂鎖壓下以重新加載彈簧393，並且接合閂鎖394以將第二顯示器固定在收起位置。在該實施例中，可以使用許多其它機構來展開螢幕392，例如螺旋彈簧，凸輪，齒輪，螺紋銷等。

先前描述的實施例可以使用具有中央處理單元(CPU) 的電腦來實施，中央處理單元能夠支持複數個顯示器，例如主顯示單元，第二顯示單元和潛在的附加顯示器，例如台式顯示器或用於演示的投影機。該功能可以通過使用C型USB連接端子來實現。這使得可以提供支持其主顯示單元，其第二內部集成顯示單元和附加的外部可選顯示單元(諸如監視器，投影儀，遊戲機或遊戲顯示器等)的可攜式電腦。因此，可攜式電腦可以通過C型USB連接器為部分或全部這些顯示器提供支持。對於不支持C型USB(如舊顯示器)的老舊傳統設備，可攜式電腦實施例可以配備其他連接器，諸如HDMI，VGA，DVI等，其可以內部連接到主板的C型USB端口。因此，一些實施例最初可以用若干個外部可訪問連接器製造：外部C型USB連接器，HDMI，VGA，DVI等。由於傳統連接器變得不那麼重要，實施例可以僅提供外部C型USB連接器(從而丟棄其他外部連接器)，並讓可能仍舊具有老舊傳統設備的用戶通過外部C型USB集線器將其連接。本發明的高級C型USB能力可以通過使用高級CPU，諸如來自Intel的Skylake或Kaby Lake來實現。

在一些實施例中，設置在一些實施例的底座單元中的第二顯示單元可以被製成可從底座單元拆卸下來。然後這種可拆卸的第二顯示單元可以用於替代目的，例如用於智能電話的增強顯示器，用於另一台電腦或用於遊戲機。

在一些實施例中，第二顯示單元可以製成可由諸如智能電話，另一台電腦，遊戲機或其他電子設備之類的外部 設備尋址的(無論是否可拆卸)，以便為這些設備提供增強的顯示。可以通過由可攜式電腦實施的顯示資料介面來提供外部設備顯示尋址能力，用於從外部計算設備接收顯示資料，以使其呈現在第二顯示面板上。顯示資料介面可以集成在第二顯示單元內(特別是對於具有可拆卸的第二顯示單元的實施例)或可攜式電腦內的其他位置。在任一情況下，顯示介面可以通過有線方式(例如，通過C型USB或其他連接器)無線方式或兩種方式提供對可攜式電腦顯示器的訪問。例如，在一些實施例中，用戶可以使用主要顯示單元或主顯示單元在可攜式電腦上工作；同時，智能手機可以與可攜式電腦的第二顯示單元互連，使得智能手機可以將視頻內容輸出到可攜式電腦顯示界面上，以使其呈現在第二顯示單元上。在這種使用中，智能手機通知和其他智能手機顯示交互可以被自動地路由到第二顯示單元，從而使用戶能夠無縫和高效地使用複數個設備。

為了清楚和理解，本文已經詳細描述了本發明的某些實施例，前面的描述和圖式僅僅解釋和說明本發明，並且本發明不限於此。應當理解，獲得本文的本領域技術人員將能夠在不脫離所附申請專利範圍的範圍的情況下對本文所公開的內容進行修改和變化。

Claims (29)

1. 一種可攜式電腦，包括：顯示單元和底座單元，該顯示單元和該底座單元以掀蓋構造通過第一顯示單元鉸鏈結構沿著第一邊緣相連接，由此該底座單元的前表面和該顯示單元的前表面可被折疊成鄰近彼此；安裝在該顯示單元內的第一顯示面板，該第一顯示面板包括該顯示單元的前表面區域的大部分；其中該底座單元包括頂表面，該頂表面具有位於該頂表面的前部內的鍵盤以及位於該頂表面的後部內的第二顯示面板，該第二顯示面板包括該底座單元頂表面表面區域的小部分；以及角度調整機構，其可操作以調整該第二顯示面板相對於該可攜式電腦的用戶的視角。
2. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該角度調整機構包括將該第二顯示面板的前邊緣連接到該底座單元的鉸鏈，藉助該鉸鏈該第二顯示面板的後邊緣可在高度上相對於該底座單元頂表面進行調整。
3. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該角度調整機構包括安裝在該底座單元的底表面附近並可在其下方延伸的可展開支撐件，該可展開支撐件可在收起位置和展開位置之間移動，該可展開支撐件處於展開位置時在該底座單元所被放置的表面上方抬高該底座單元的後部。
4. 如請求項3所記載之可攜式電腦，其中該可展開支撐件(a)包括平坦框架或突片或面板；並且(b)經由鉸鏈連接到該底座單元的底部後部。
5. 如請求項3所記載之可攜式電腦，其中該可展開支撐件包括可樞轉地安裝到該底座單元的左側的左支撐件和可樞轉地安裝到該底座單元的右側的右支撐件。
6. 如請求項2所記載之可攜式電腦，其還包括第二角度調整機構，該第二角度調整機構包括安裝在該底座單元的底表面附近並可在其下方延伸的可展開支撐件，該可展開支撐件可在收起位置和展開位置之間移動，該可展開支撐件在處於展開位置時在該底座單元所被放置的表面上方抬高該底座單元的後部。
7. 如請求項3所記載之可攜式電腦，其中該第二顯示面板相對於該底座單元頂表面的位置固定
8. 如請求項3所記載之可攜式電腦，其中該可展開支撐件可在複數個靜止位置之間移動。
9. 如請求項8所記載之可攜式電腦，其中該複數個靜止位置包括第一位置，該可展開支撐件在該第一位置與該底座單元的該底表面齊平；以及第二位置，該可展開支撐件在該第二位置在該底座單元的該底表面下方延伸以在支撐表面上方將該底座單元的一部分抬高預定量。
10. 如請求項3所記載之可攜式電腦，其中該可展開支撐件可由用戶在一個範圍之內的靜止位置間移動。
11. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該第二顯示面板可在第一取向和第二取向之間調整，該第二顯示面板在該第一取向上與該底座單元頂表面齊平，該第二顯示面板在該第二取向上相對於該底座單元被以預定角度支撐。
12. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該第二顯示面板相對於該底座單元可在預定範圍之內的角度間調整。
13. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該第一顯示單元鉸鏈結構包括能夠使該顯示單元相對於該底座單元在顯著大於180度的範圍內移動的寬範圍鉸鏈。
14. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其中該第二顯示面板(a)相對於該底座單元的位置固定；並且(b)包括具有擴展範圍視角的顯示面板。
15. 如請求項2所記載之可攜式電腦，其中該角度調整機構還包括：彈簧機構，該彈簧機構被偏壓抵靠該第二顯示面板，以響應於閂鎖機構的釋放將該第二顯示面板朝著展開位置移動。
16. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其還包括中央處理單元(CPU)，該中央處理單元(CPU)支持C型通用串列匯流排(USB)連接端子以驅動該第一顯示面板和該第二顯示面板。
17. 如請求項1所記載之可攜式電腦，其還包括顯示資料介面，該顯示資料介面接收來自外部計算設備的顯示 資料以呈現在該第二顯示面板上。
18. 如請求項17所記載之可攜式電腦，其中該顯示資料介面集成在該第二顯示面板內；並且其中該第二顯示面板可從該底座單元拆卸。
19. 一種可攜式電腦，包括：顯示單元，包括在其前表面上暴露的第一顯示面板；底座單元，包括在其頂表面上暴露的第二顯示面板；該顯示單元和該底座單元通過寬範圍鉸鏈結構沿著第一邊緣相連接，其中該顯示單元和該底座單元可以相對於彼此定向在(a)關閉位置，在該關閉位置該底座單元的前表面和該顯示單元的前表面被折疊成鄰近彼此；(b)打開位置，在該打開位置該顯示單元和該底座單元形成銳角，使得該第一顯示面板和該第二顯示面板朝向同一觀察者；以及(c)顯示位置，在該顯示位置該顯示單元和該底座單元形成鈍角，使得該第一顯示面板和該第二顯示面板朝向相反的方向。
20. 如請求項19所記載之可攜式電腦，其中該底座單元頂表面還包括在其前部的鍵盤；並且該第二顯示面板包括該底座單元頂表面的表面區域的小部分。
21. 一種可攜式電腦，包括：顯示單元和底座單元，該顯示單元和該底座單元 以掀蓋構造通過第一顯示單元鉸鏈結構沿著第一邊緣相連接，由此該底座單元的前表面和該顯示單元的前表面可被折疊成鄰近彼此；安裝在該顯示單元內的第一顯示面板，該第一顯示面板包括該顯示單元前表面區域的大部分；其中該底座單元包括頂表面，該頂表面具有位於該頂表面的前部內的鍵盤以及位於該頂表面的後部內的第二顯示面板；角度調整機構，其可操作以調整該第二顯示面板相對於該可攜式電腦的用戶的視角；以及該顯示單元內的第一顯示位置調整機構，該第一顯示位置調整機構可操作以調整該第一顯示面板和該底座單元之間的距離；藉助該第一顯示位置調整機構可以抬高該第一顯示面板以避開第二顯示面板的遮擋。
22. 如請求項21所記載之可攜式電腦，其中該角度調整機構包括將該第二顯示面板的前邊緣連接到該底座單元的鉸鏈，藉助該鉸鏈該第二顯示面板的後邊緣可在高度上相對於該底座單元頂表面進行調整。
23. 如請求項22所記載之可攜式電腦，其中該第一顯示位置調整機構包括一個或複數個軌道，用戶可沿著該一個或複數個軌道滑動該第一顯示面板。
24. 如請求項23所記載之可攜式電腦，其中該第一顯示位置調整機構還包括制動器，用來可變地固定和釋放該 第一顯示面板以使其沿著該一個或複數個軌道行進。
25. 如請求項22所記載之可攜式電腦，其還包括第二角度調整機構，該第二角度調整機構包括安裝在該底座單元的底表面附近並可在其下方延伸的可展開支撐件，該可展開支撐件可在收起位置和展開位置之間移動，該可展開支撐件在處於展開位置時在該底座單元所被放置的表面上方抬高該底座單元的後部。
26. 如請求項22所記載之可攜式電腦，其還包括第二角度調整機構，該第二角度調整機構包括一個或複數個可展開支撐件，每個該可展開支撐件安裝在該底座單元的側表面上，該可展開支撐件可在收起位置和展開位置之間移動，該可展開支撐件在展開位置時在該底座單元所被放置的表面上方抬高該底座單元的後部。
27. 如請求項21所記載之可攜式電腦，其還包括中央處理單元(CPU)，該中央處理單元(CPU)支持C型通用串列匯流排(USB)連接端子以驅動該第一顯示面板和該第二顯示面板。
28. 如請求項21所記載之可攜式電腦，其還包括顯示資料介面，該顯示資料介面接收來自外部計算設備的顯示資料以呈現在該第二顯示面板上。
29. 如請求項28所記載之可攜式電腦，其中該顯示資料介面集成在該第二顯示面板內；並且其中該第二顯示面板可從該底座單元拆卸。