CN1285031C - 控制显示方向的计算机显示器 - Google Patents

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Abstract

一种显示器，包括：显示单元，用于显示图像；图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器显示所旋转的图像。所述显示器不操作显示方向转换开关就感测到用户想要使用的确切显示方向，并且根据所感测的显示方向旋转所显示的图像。

Description

控制显示方向的计算机显示器
本申请要求于2003年8月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2003-53375号的权益，其内容通过引用整体结合于此。
技术领域
本发明涉及显示器和计算机主机，例如具有显示器的便携式计算机，尤其涉及一种不操作用于改变显示方向的开关就感测到用户想要的输出方向并且显示根据输出方向旋转的图像的显示器。
背景技术
通常，显示器在水平方向或垂直方向上显示图像。如图1和图3所示，在传统的显示器101中提供显示方向转换开关130，该显示方向转换开关能够相对于显示单元120的旋转位置来转换输出图像的方向。因此，用户旋转并放置显示单元120，并且如果用户觉得所显示的图像在旋转了显示单元120的位置后将更方便使用(观看)(参见图2A和图2B)，则用户控制显示方向转换开关130来转换图像的显示方向。例如，如图2A所示横向显示MICROSOFTEXCEL文件(或者电子数据表显示图像)、并且如图2B所示在将显示器旋转为纵向之后以长度方向显示诸如图画的其它文档文件是有效的。
然而，为了操作传统显示器101的显示方向转换开关130，首先要旋转显示单元120，之后才能操作显示方向转换开关130。另外，如果在没有旋转显示单元120的情况下错误地操作了当前显示方向转换开关130，则根据来自显示方向转换开关130的操作信号，显示方向转换开关130被设计成在错误的方向上显示图像模式。
另外，传统显示器的显示方向转换开关130有两个预定的方向，即垂直方向和水平方向，并且仅以这两个方向中的一个方向显示图像。因此，如在日本首次公开号为1996-129557的申请中所公开的，对于360°可旋转的显示单元120，需要用于四个方向(上/下/左/右)的两个显示方向转换开关130以一个从四个方向中选出的方向来显示图像。为了解决上述问题，在日本首次公开号为1996-129557的申请中提出了一种使用水银电极的方向感测器。然而，使用水银可能引起水银泄漏，进而导致环境污染。
另外，日本首次公开号为1999-196397的申请中公开的方向检测性感测器具有多个沿外壳的内圆周以均匀间隔放置在该球状外壳上的压电感测器，并且通过使用由其中提供的金属球的重力方向产生的压力来感测方向。然而，在该球状外壳中与压电感测器接触的金属球是摇晃的，而不是稳定的，因此，所述感测器就降低了对于旋转方向的敏感应，从而导致感应的不精确性。
发明内容
本发明提供了一种不操作显示方向转换开关就感测到用户想要使用的确切显示方向并且显示根据所旋转的显示方向旋转的图像的显示器。本发明还提供一种配备有上述显示器的计算机。
本发明的附加方面和/或优点将部分在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者由本发明的实践来获得。
本发明可以通过提供这样的显示器来实现，所述显示器包括：显示单元，用于显示图像；图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器旋转在所述显示单元上显示的图像。
根据本发明的一方面，所述笔式传感器利用从谐振电路输出的不同的谐振频率信号，所述谐振电路分别内置于所述感应笔的主体的至少两个位置中。
根据本发明的一方面，所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器相对于一个角度旋转图像，所述角度由所述临时坐标系中随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
本发明也可以通过提供一种具有主机和显示单元的便携式计算机来实现，所述便携式计算机包括：图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器旋转在所述显示单元上显示的图像。
根据本发明的一方面，所述笔式传感器利用从谐振电路输出的不同的谐振频率信号，所述谐振电路内置于所述感应笔的主体的至少两个位置中。
根据本发明的一方面，所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器显示相对于一个角度旋转的图像，所述角度由随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
附图说明
通过下列结合附图的实施例的描述，本发明的上述和/或其它特征及优点将变得明显和更易被理解，其中：
图1示出了一种传统显示器的透视图；
图2A和2B示出了图1中的显示器的显示状态的图；
图3示出了图1的局部的放大说明图；
图4示出了根据本发明实施例的显示器的控制方框图；
图5A到5D分别示出了根据本发明实施例的不同方向的显示器位置和感应笔位置的图；
图6A到6D示出了根据本发明实施例的、为图5A到5D的显示器提供的坐标轴以及对应于感应笔的位置和角度的图；和
图7示出了根据本发明实施例的、用于感测图5A到5D中所示显示器的显示单元上的感应笔位置的笔式传感器。
具体实施方式
下面将参照附图来详细地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施例。其中全文相同的附图标记指向相同的元件。通过附图来描述实施例将会更加清楚地阐述本发明。下面通过参考附图描述实施例来解释本发明。
图4示出了根据本发明实施例的显示器的控制方框图。显示器1包括：显示单元20，用于显示输入的图像信号；图像信号处理器23，用于向显示单元20提供图像信号；笔式传感器30，用于感测显示单元20上的感应笔主体的至少两个点，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和控制器25，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制图像信号处理器23在显示单元20上显示旋转的图像。所述显示器1是可旋转的。
参看图5A-5D，将输入到显示器1的图像信号转换成显示单元20可以通过图像信号处理器23显示的图像信号，并且在显示单元20上显示出被转换的图像信号。根据本发明的一方面，显示器1例如是个人计算机的液晶显示器(LCD)，并且具有在LCD中放置的感测板，以便通常使用极化电磁场来感测接触感应笔的位置信息。本发明并不仅限于LCD类型的显示器，而可以使用任何其它类型的显示器，其配备有可以感应本发明中具体如笔式传感器30、控制器25、图像信号处理器23和显示单元25的屏幕。
图7示出了根据本发明实施例的、用于感测显示单元20上的感应笔15的位置的笔式传感器30的示意图。通常，笔式传感器30配置在显示单元20中，并且感测位于(例如接触)显示单元20上的感应笔的位置。如图7所示，所述笔式传感器30具有(形成)感应板，其中以矩阵形式来放置多个天线线圈C1到Cn(图中显示为C9)，以便感测与感应笔15的主体上的至少两个位置的内置谐振电路(Fr1和Fr2)谐振的信号。笔式传感器30根据传输到多个天线线圈C1-Cn的信号将对应于至少两个位置的笔式传感器信号传送到控制器25。尽管在上述实施例中将笔式传感器30和感应笔15分开进行了描述，在此描述的笔式传感器30可以被看作是包括感应面板C1-Cn和感应笔15的感应系统(装置)。
根据本发明的一方面，将在感应笔15上的两个位置上提供的谐振电路Fr1和Fr2设计成根据不同谐振频率而谐振。为了方便起见，可以将在感应笔15前部提供的谐振电路看作是第一谐振电路Fr1，将在感应笔15后部提供的另一个谐振电路看作是第二谐振电路Fr2。第一谐振电路Fr1和第二谐振电路Fr2有着不同的谐振频率，将这两个不同的谐振频率传送给感应板的多个天线线圈C1到C9。特别是，如图7中箭头所示，产生于第一谐振电路Fr1和第二谐振电路Fr2的信号在多个天线线圈C1到C9以及第一和第二谐振电路Fr1和Fr2之间传送。根据本发明的一方面，安装带通滤波器(BPF，未示出)来过滤掉两个不同的谐振频率，或者对应于此安装分频电路，从而允许产生感应笔位置信号来根据该感应笔位置信号方向地控制所显示的图像。
具体的，感应笔15的谐振电路Fr1和Fr2距离多个天线线圈C1到C9越近，来自感应笔15的谐振电路Fr1和Fr2的谐振频率(信号更强)的接收率就越高(更强)。根据本发明的另一方面，笔式传感器30(感应板)还包括了信号鉴别器(未示出)，用来从众多个天线线圈中鉴别以最大速率接收信号的天线线圈的位置。例如，在图7，以最大速率从第一谐振电路Fr1接收信号的天线线圈的位置是第一位置C4，以最大速率从第二谐振电路Fr2接收信号的天线线圈的位置是第二位置C6。
因此，根据上面的例子，通常第一位置可能是在感应笔前部提供的第一谐振电路Fr1沿着从感应笔15的谐振电路Fr1到显示单元20的垂直延伸线投射的位置，第二位置是在感应笔后部提供的第二谐振电路Fr2沿着从感应笔15的谐振电路Fr2到显示单元20的垂直延伸线投射的位置。笔式传感器30，尤其在使用信号鉴别器的情况下，发送相对于由笔式传感器30感测的第一位置和第二位置分别作为第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号。换言之，笔式传感器30响应于由笔式传感器30从感应笔15接收的谐振频率而产生笔式传感器信号。
控制器25从笔式传感器30接收第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号并分别确定第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号的坐标，并且向图像信号处理器23发出控制信号以显示图像信号，所述图像信号的显示方向被转换成对应于显示单元20上的感应笔15的位置，感应笔15的位置根据建立的坐标进行计算。图像信号处理器23根据来自控制器25的控制信号输出其显示方向被转换成对应于感应笔15的位置的图像信号。
将参考图5A到5D和图6A到6D来描述根据来自笔式传感器30的第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号确定正确显示方向的处理。图5A到5D分别是根据本发明实施例的不同方向的显示器位置(包括感应笔位置)的图。图6A到6D是示出根据本发明实施例的、为图5A到5D的显示器所提供的坐标轴(包括对应于感应笔的位置和角度)的图，用以确定感应笔在显示器上的位置。在图6A到6D中，位于(即覆盖、相关)显示单元20上的坐标轴可以被用户用感应笔15随意选择。具体的，控制器25将临时坐标轴与从笔式传感器30接收的第一和第二笔式传感器信号相关联，在所述临时坐标轴中，将水平延伸轴设为X轴，另外一条垂直延伸轴设为Y轴。屏幕上的黑点标识第一位置，白点标识第二位置，黑点和白点分别对应于由控制器25从笔式传感器30接收的第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号。参看图6A到6D，将由X轴与连接黑点和白点的直线形成的角度设为θ，并且所形成的角度对应于一个有关显示器1的方向的显示图像的适当方向。具体的，控制器25为显示单元20设定坐标系，并且响应于来自笔式传感器30的至少两个感应笔位置信号，控制器25控制图像信号处理器23相对于一个角度旋转在显示单元20上显示的图像，所述角度由所设定的坐标系中的任意定义的标准线和连接对应于至少两个感应笔位置信号的坐标的直线形成。换言之，根据感应笔15相对于所设定坐标系中任意定义的直线的位置来确定显示图像的旋转，因此，例如，在图6A到6D，X轴和Y轴坐标系提供了四个象限，每个象限对应于各个图像旋转角度或者对应于初始位置并由用户用感应笔15可选择的四个方向0°，90°，180°，270°。
通常，首先，控制器25从笔式传感器30接收第一笔式感测信号和第二笔式传感器信号，并且根据接收到的第一和第二笔式传感器30的信号的每一个设定坐标。设定的坐标用来计算角度θ，该角度θ是根据用户用感应笔15的选择旋转用户期望显示的图像所必须的。例如，如果用户把显示器1放置成如图5A的方向，再把感应笔15放在显示单元20上，笔式传感器30就能近似感测感应笔15在显示单元20上的位置如图6A所示。
通常，如果用户右手握感应笔，则持有感应笔的用户的身体与用户手中的感应笔通常形成锐角(0°～90°)。因此，根据本发明的一方面，将由连接标记为黑点的第一位置和标记为白点的第二位置的直线与X轴形成的θ角设为大约90°。因此，在图6A中，由连接标记为黑点的第一位置和标记为白点的第二位置的直线与X轴形成的θ角大于90°且小于180°。如上参考图5A和图6A的描述，如果将显示器1横向放置并且将感应笔15放置在显示单元20上，相应的，显示单元20的图像横向显示出来，这被称作横向模式。
同样的，如果用户以图5B所示的方向放置显示器1并将感应笔15放置在显示单元20上，笔式传感器30就能如图6B所示感测感应笔15在显示单元20上的位置。如图6C所示的示例，由连接标记为黑点的第一位置和标记为白点的第二位置的直线与X轴形成的θ角大于180°且小于270°。同样的，如上参考图5B和图6B的描述，如果将显示器1纵向放置并将感应笔15放置在显示单元20上，相应的，显示单元20屏幕图像纵向显示出来，这被称作纵向模式。
同样的，如果用户以图5C所示的上下颠倒(upside down)方向放置显示器1并将感应笔15放置在显示单元20上，笔式传感器30就能如图6C所示感测感应笔15在显示单元20上的位置。在图6C，例如，由连接标记为黑点的第一位置和标记为白点的第二位置的直线与X轴形成的θ角大于270°且小于360°。如上参考图5C和图6C的描述，如果将显示器1上下颠倒放置并且将感应笔15放置在显示单元20上，相应的，显示单元20屏幕图像横向显示出来，这被称作横向模式。
如果用户以图5D所示的方向放置显示器1但关于图5B左右颠倒，并将感应笔放置在显示单元20上，笔式传感器30就能如图6D所示感测感应笔15在显示单元20上的位置。在图6D，由连接标记为黑点的第一位置和标记为白点的第二位置的直线与X轴形成的θ角大于0°而小于90°。如上参考图5D和图6D的描述，如果将显示器1向右转动并纵向放置并且将感应笔15放置在显示单元20上，相应的，显示单元20屏幕图像纵向显示出来，这被称作纵向模式。
按照用户将感应笔15随意放在显示单元20上来描述坐标轴、连接黑点和白点的直线、以及角度θ。然而，响应于用户将感应笔放置在显示屏幕上，可以改变作为确定屏幕显示方向因素的角度θ的范围，以便提供任意想要的方向显示控制。
根据本发明的一方面，显示器1适用在作为便携式计算机的膝上电脑、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)等。通常，便携式计算机具有显示器1和连接到显示器1的主机。特别是，作为中央处理装置，控制器25不仅安装在显示器1中，还安装在便携式计算机的主机内。换言之，控制器25处理从感应系统30接收的位置相关信息，以便根据结构近似感应笔15的旋转位置，并且根据感应笔15的近似旋转位置来控制所显示的图像的旋转。
根据上述本发明的实施例，第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号是使用(响应于)内置于感应笔15中的至少两个谐振电路Fr1和Fr2而产生的，但是第一和第二感测器信号可以由任何装置产生，只要所述装置感测显示单元20屏幕上的感应笔的位置，因此，本发明的笔式信号发生器并不限于谐振电路。另外，虽然在本发明的上述实施例中内置于感应笔15中的谐振电话的数量设定为2，但是可以在感应笔15中设置多于2个的谐振电路来感测接触感应笔15的显示屏幕的更精确和确切的位置。
使用上述结构，本发明提供一种不操作显示方向转换开关就感测到用户想要使用的确切显示方向并且显示根据所感测的方向旋转的图像的显示器，以及一种配备有上述显示器的计算机。具体的，本发明提供这样一种显示器，包括：显示单元，用于显示图像；图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器显示所旋转的图像。因此，本发明的显示器不操作显示方向转换开关就感测到用户想要使用的确切显示方向，并且根据所感测的显示方向旋转所显示的图像。能够以硬件和/或计算硬件来实现是本发明的不使用硬件开关控制所显示的图像的方向的处理。
具体的，本发明提供一种具有主机和显示单元的计算机，包括：笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和可编程计算机处理器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号旋转在所述显示单元上显示的图像。根据本发明的一方面，所述显示单元具有所述笔式传感器。根据本发明的另一方面，所述笔式传感器包括：至少两个谐振电路，位于所述感应笔的主体的至少两个位置上，并且输出不同频率的谐振信号；和以矩阵形式放置的多个天线线圈，用于根据由所述感应笔的谐振电路输出的不同频率的谐振信号的感应来输出所述第一和第二笔式感测信号。根据本发明的另一方面，所述笔式传感器还包括信号鉴别器，并且根据所定位的至少两个天线线圈来输出第一和第二笔式传感器信号，所述鉴别器从所述多个天线线圈中定位以最大速率接收不同频率的谐振信号的至少两个天线线圈。另外，本发明也可以通过一种执行本发明的处理的方法来实现。
尽管已经描述和示出了本发明的一些优选实施例，本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等效物定义。

Claims (14)

1.一种显示器，包括：
显示单元，用于显示图像；
图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；
笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和
控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器旋转在所述显示单元上显示的图像。
2.如权利要求1所述的显示器，其中所述笔式传感器利用从谐振电路输出的不同的谐振频率信号，所述谐振电路分别内置于所述感应笔的主体的至少两个位置中。
3.如权利要求1所述的显示器，其中所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器相对于一个角度旋转图像，所述角度由所述临时坐标系中随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
4.如权利要求2所述的显示器，其中所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器相对于一个角度旋转图像，所述角度由所述临时坐标系中随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
5.如权利要求3所述的显示器，其中相对于图像的显示方向，
如果所形成的角度大于180°且小于270°，则所述图像旋转90°；
如果所形成的角度大于270°且小于360°，则所述图像旋转180°；和
如果所形成的角度大于0°且小于90°，则所述图像旋转270°。
6.一种具有主机和显示单元的便携式计算机，包括：
图像信号处理器，用于将图像提供给所述显示单元；
笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和
控制器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号来控制所述图像信号处理器旋转在所述显示单元上显示的图像。
7.如权利要求6所述的便携式计算机，其中所述笔式传感器利用从谐振电路输出的不同的谐振频率信号，所述谐振电路内置于所述感应笔的主体的至少两个位置中。
8.如权利要求6所述的便携式计算机，其中所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器相对于一个角度旋转图像，所述角度由所述临时坐标系中随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
9.如权利要求7所述的便携式计算机，其中所述控制器为所述显示单元设定临时坐标系，并且控制所述图像信号处理器相对于一个角度旋转图像，所述角度由所述临时坐标系中随机定义的标准直线和连接分别对应于所述第一感测器信号和所述第二感测器信号的坐标的直线形成。
10.一种具有主机和显示单元的计算机，包括：
笔式传感器，用于感测在所述显示单元上放置的感应笔的主体上的至少两个位置，并且产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和
可编程计算机处理器，用于根据所述第一笔式传感器信号和所述第二笔式传感器信号旋转在所述显示单元上显示的图像。
11.如权利要求10所述的计算机，其中在所述显示单元中配备有所述笔式传感器。
12.如权利要求10所述的计算机，还包括：
至少两个谐振电路，位于所述感应笔的主体的至少两个位置上，并且输出不同频率的谐振信号；和
以矩阵形式放置在所述笔式传感器中的多个天线线圈，用于根据由所述感应笔的谐振电路输出的不同频率的谐振信号的感应来输出所述第一和第二笔式感测信号。
13.如权利要求12所述的计算机，其中所述笔式传感器还包括信号鉴别器，并且根据所定位的至少两个天线线圈来输出第一和第二笔式传感器信号，所述鉴别器从所述多个天线线圈中定位以最大速率接收不同频率的谐振信号的至少两个天线线圈。
14.一种显示图像的方法，包括：
在显示器上显示图像；
感测位于所述显示器上的感应笔的主体上的至少两个位置；
产生第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号；和
根据第一笔式传感器信号和第二笔式传感器信号旋转图像。
CNB2004100589987A 2003-08-01 2004-07-29 控制显示方向的计算机显示器 Expired - Fee Related CN1285031C (zh)

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