CN101213820A - 包括刚性外壳和显示器的装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种包括外壳(350)和显示装置(320)的设备。外壳(350)是整体地形成的(即，单件外壳)并具有预定的基本透明的区域。外壳(350)还具有至少一个开口(352)。显示装置(320)位于外壳(350)的内部并通过开口(320)插入外壳(350)中并与预定区域对准。

Description

包括刚性外壳和显示器的装置

背景技术

近来，诸如个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等移动设备获得了广泛的认可和接受。用户通常在其日常工作中(例如上下班)均携带移动设备。因此，移动设备的外壳是坚固的以保护内部电子设备不被损坏。这些损害可能源自设备每天的磨损和/或坠落/错误操作。然而，增加外壳的强度的常规方法必需增大外壳的体积，导致可用于装入电子设备的空间减小并增加外壳的整个尺寸从而降低/阻碍便携性的负作用。

通常通过在外壳中封入诸如中央处理单元(CPU)板、显示器、键盘和内部配线等内部电子设备来组装移动设备。外壳通常包括上部分和下部分，其中上部分的大部分被移除以允许用户接近显示器和/或键盘。然而，该大部分的移除导致结构刚性的显著损失。这样，移动设备较易于受损。

移动设备组件固有的另一问题涉及其中包括的触摸面板的耐用性。图1a和1b示出触摸面板和外壳的常规集成。如图1a中所示，触摸面板110位于从外壳112伸出的两个短的突出部分113a和113b的顶部。在图1b中，触摸面板116被固定于外壳118的下面。在每一集成中，触摸面板的仅一小部分(例如外缘)固定于外壳。由于缺乏支撑以及在日常使用中施加在触摸面板上的连续间歇的压力，触摸面板可能变得移位、磨损、弯曲或破裂。

发明的概述

本发明涉及一种可包括外壳和显示装置的设备。外壳是整体地形成的(即，单件外壳)并具有一个预定的基本上透明的区域。该外壳还具有至少一个开口。显示装置位于外壳内部并通过开口插入外壳中并与预定区域对准。

附图简要说明

图1a示出触摸面板和移动设备外壳的常规集成；

图1b示出触摸面板和移动设备外壳的另一常规集成；

图2示出根据本发明的具有显示装置的移动设备的一个示例性实施例；

图3a示出根据根据本发明的移动设备和显示装置的集成的一个示例性实施例；

图3b示出根据本发明的移动设备和显示装置的另一个示例性实施例；

图4示出图3a中所示的移动设备的侧视图；以及

图5示出根据本发明的用于组装移动设备的方法的一个示例性实施例。

详细说明

本发明还可以参照以下说明书和附图来理解，其中同样的元件用相同的标号来指示。本发明将参照在移动设备(例如，PDA、掌上个人计算机、蜂窝电话、全球定位系统(GPS)、条形码扫描器、数字成像器、射频识别(RFID)设备等)中使用的触摸面板来说明。然而，本领域的技术人员将理解根据本发明的集成同样适用于包括诸如打印机、复印机、触摸面板监视器等非移动计算设备的任何利用触摸面板的电子设备。

如图2中所示，移动设备(“MD”)200可包括基本上可以由一件材料形成的单壳机身外壳240。在本发明的一个替换实施例中，可以使用一件以上的材料来形成外壳240。例如，外壳240可以被制作成通过组装固定在一起的二等分的材料。外壳240可以利用例如注模、吹塑、压模或挤压模制来制作。在一个示例性实施例中，外壳240还可以是基本上透明的，以使得用户能查看装入其中的部件。在另一个实施例中，外壳240的预定区域可以是至少基本上透明的，而其余部分是不透明的。形成外壳240的材料及至少预定区域可以是例如聚碳酸酯(例如GE Lexan)、有机玻璃(Lucite，Acrylic)、Perspex或其任何其组合。本领域的技术人员将理解用于形成外壳240和至少预定区域的材料可以是如下所述的任何其它基本上刚性的足够透明的材料。

外壳240可装入MD 200的多个内部部件(即电路)。该电路可包括用于传送信息的地址/数据总线、与总线耦合的用于处理信息和指令的处理器、与总线耦合的用于为处理器存储信息和指令的易失性存储器(例如随机存取存储器)和/或与总线耦合的用于为处理器存储静态信息和指令的非易失性存储器(例如只读存储器)。MD 200还可包括与总线耦合的用于存储信息和指令的数据存储设备(例如，记忆棒)。

MD 200还包括诸如显示器280(例如液晶显示器(“LCD”))的显示装置以及任选地包括触摸面板260。在本发明的一个实施例中，显示器280位于外壳240的内部。触摸面板260可以在显示器280的外部以及外壳240的内部并接收用户的接触。在本发明的一个替换示例实施例中，显示器280可位于触摸面板260外部。在另一个示例性实施例中，触摸面板260可以位于外壳240的外侧。触摸面板可以与MD 200的电路电耦合。因此，当触摸面板接收接触时，处理器检测该接触并确定其确切位置。另外，处理器可以确定该接触如何对应于在显示器280上描绘的图像，以及是否应因接触和图像而执行预定事件。例如，显示器280可以输出描绘多个框的图像，每个框表示唯一的预定功能。用户可以通过用手或用指示笔触摸相应的框来选择功能。处理器确定接触的确切位置并考虑到显示器280上的图像而执行相应的预定功能。

存在几种不同的用于检测接触点的系统，包括但不限于：电阻性系统、电容性系统、电感性系统和表面声波系统。电阻性系统包括由间隔物隔开的导电金属层和电阻性金属层。两层在用户接触的确切位置接触使得电流在其间传送，从而可以标识该确切位置。电容性系统包括存储电荷的电容性层。人类触摸将电荷从该层传送到用户的手指，从而减少了电容性层上的电荷。电荷的减少可用于计算触摸的确切位置。电感性系统包括表面上方的磁场。当专用指示笔置于磁场中时，磁场的强度变化，因此能标识指示笔的位置。表面声波系统包括两对传感器和反射器，每一反射器反射由传感器发送的电信号。每一传感器能确定信号是否被接触干扰并因而能对其进行定位。

与MD 200一起使用的触摸面板260可以完全由外壳240支撑。即，触摸面板260可以平放在外壳240位于显示器280外部的外表面上。在一个替换实施例中，触摸面板260可以位于外壳240内部。因为至少外壳240的预定区域是透明的，优选地，显示器280与其对准，使得用户能查看显示器280。触摸面板260随后可以被固定于外壳240的预定区域的上方或下方。另外，因为外壳240可以完全覆盖显示器280以及MD200的其它内部部件，触摸面板的整个表面可以由外壳支撑。因此，MD 200如上所述地检测接触，但由接触导致的弯曲对触摸面板的损害是可以忽略的。

图3a描绘显示装置和MD 200的集成的一个示例实施例。外壳350可以由一件具有至少一个预定透明区域的材料制成。外壳350具有可以将导轨系统320插入的开口352。虽然开口352被显示成位于外壳350的顶部附近，但此开口352还可以位于外壳350的诸如底部或侧面等任何其它部分。外壳350还可包括从可容纳触摸面板354的外表面伸出的壁结构356。当触摸面板354与外壳350耦合时，壁结构356围绕触摸面板354向其提供附加支撑，防止触摸面板354沿外壳350的外表面移动。触摸面板354可以通过粘合剂、机械扣件或如以下相对于图3b所述的盖/屏面固定于外壳350。与触摸面板354的用户接触被传送至MD 200的CPU。

如图所示，导轨系统320包含基本上MD 200的包括常规电路在内的所有内部部件。导轨系统320中还包括诸如LCD、阴极射线管(CRT)、场致发射装置(FED或平面板CRT)等显示器326或任何其它适用于生成用户可识别的图像和/或文字数字字符的显示器。

导轨系统320包括可以由任何诸如塑料或金属等材料制成的栈，栈330可以由镁制成，因为它重量轻并且来源充足。优选地，栈330是薄平结构。在栈330的每一侧是导轨328。导轨328与位于外壳350内部用于在其中容纳导轨系统320并附加地提供电路的固定和稳定放置的齿条362互补。当导轨系统320被插入外壳350的开口352中时，显示器326应基本上与触摸面板354和壁结构356对准。在一个其中仅仅外壳350的预定区域是透明的实施例中，显示器326也应与其对准。

一旦导轨系统320被插入外壳350，则覆盖开口352的盖324完成了MD200的封装。随后可以通过任何常规方法(例如机械地、焊接、粘合剂等)来固定组装的终端。如图3a中所示，螺丝360可用于固定外壳350的近端和远端。因此，螺丝360可以穿过盖324到达外壳350的近端。类似地，螺丝360可穿过外壳350的远端到达导轨系统320。虽然在本实施例中一共示出4个螺丝，但将理解可以使用任何数量的螺丝来固定移动终端的组装部件。同样应理解这些螺丝360可沿外壳350表面可变地设置，与在近端和远端限定的有限位置不同。

参见图3b，本发明的另一实施例还包括盖/屏面380。盖/屏面380可向MD 200的部件提供额外的安全。盖/屏面380可以将触摸面板354固定就位。或者，触摸面板354可以用粘合剂、机械扣件等固定。盖/屏面380包含挖去部分382，其大小可以按照触摸面板354来调整。挖去部分382允许用户接入触摸面板354。盖/屏面380还包括由外壳350上的相应孔358容纳的一个或多个凸起部分384。栈330还包括在其一侧制作的对应于孔358的凹槽322。凹槽322使得凸起部分384能钩在栈330的下方。因此，凸起部分384还用于将导轨系统320固定就位。与图3a的实施例类似，组装的部件随后可以被永久地固定于外壳350。

如图4中所示，外壳350装入导轨系统320和显示器326。按照显示器326和壁结构356确定尺寸的触摸面板354与其对准。根据本发明的一个实施例，显示器326可以直接靠在外壳350的内表面上以向用户提供尽可能清楚的图像。或者，可能期望在显示器326和外壳350之间留下一定间隔。

图4示出外壳350向触摸面板354提供的支撑。触摸面板354的下面靠在外壳350的外表面上。因为，在一个实施例中，外壳350是硬壳式结构，触摸面板354的下面的整个表面与外壳350的外表面接触。当在触摸面板354上施加压力时，接触可以被MD 200的处理器准确地记录。然而，该压力不会使触摸面板354疲劳或使其弯曲、凹陷、破裂、断开等。因此，触摸面板354可以忍耐更多次数的接触，从而可以使用更长时间。

图5示出根据本发明的用于组装MD 200的方法500的一个示例性实施例。图5的过程500是参照图3a和3b的示例实施例说明的。在步骤520中，提供外壳350。如上所述，外壳350可以由单件材料形成，或由至少两件组装的材料形成。至少外壳350的预定区域是透明的。外壳350可包括用于容纳MD 200的内部部件的开口352。

在步骤530中，导轨系统320被插入外壳350中。导轨系统320包括在MD 200的操作期间使用的显示器326和电路。根据本发明，显示器326受到外壳350的保护。优选地，显示器326以一旦被插入就将与外壳350的预定区域对准的方式位于导轨系统320上。

在步骤540中，将触摸面板354定位于外壳350上。触摸面板354可以在插入导轨系统320之前与电路连接。优选地，触摸面板354与预定区域和显示器326对准。一旦被定位，则触摸面板354可以被固定就位(例如使用粘合剂、压力等)。盖/屏面380可以任选地设置在触摸面板354上并与外壳350耦合。盖/屏面380应包含挖去部分382以允许用户触及触摸面板354。

移动设备的电路和显示器装入在全硬壳式外壳350内可以增加MD 200的耐用性和强度。如果至少预定区域由透明材料形成则这类设计是实用的。如果像常规那样用不透明材料来形成外壳，则必须在其中形成大开口以露出显示器。对于具有较大显示屏的较小的移动设备的总的期望是要求开口几乎跨越外壳的整个宽度。从而显著地牺牲了外壳的强度。根据本发明形成的外壳350由于全硬壳式结构可以在保持最大的强度的同时允许用户查看显示器326。另外，外壳350增加了显示器326和触摸屏354的耐用性和使用寿命，因为显示器326受到外壳350的保护而触摸屏354得到完全的支撑。

可以对本发明的结构和方法进行各种修改和变化而不背离本发明的精神和范围对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，旨在本发明涵盖本发明落在所附权利要求及其等效技术方案的范围内的修改和变化。

Claims (20)

1.一种设备，包括：

整体形成并具有预定的基本上透明的区域的外壳，所述外壳具有至少一个开口；以及

位于所述外壳内部的显示装置，所述显示装置通过所述开口插入所述外壳内并与所述预定区域对准。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

附连于所述外壳的外壁的触摸面板，所述触摸面板与所述显示装置对准。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

位于所述外壳的内壁和所述显示装置之间的触摸面板。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外壳基本上由一件材料形成。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预定透明区域包括基本上整个外壳。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括条形码扫描器、数字成像器、GPS、无线收发器和RFID读出器中的至少一个。

7.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备是移动设备。

8.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：

与所述外壳耦合的屏面。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述屏面包括与所述触摸面板对准的挖去部分。

10.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述触摸面板由从所述外壳伸出的壁结构横向地支撑在至少一个侧面上。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述壁结构从所述外壳向外伸出。

12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述触摸面板的周边由从所述外壳伸出的壁结构横向地支撑。

13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

位于所述外壳内的导轨系统。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述外壳包括多个导向装置，所述导轨系统使用所述导向装置通过所述开口插入所述外壳中。

15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述导轨系统包括齿条，所述齿条使所述显示设备就位。

16.一种方法，包括：

形成单件外壳，所述外壳具有预定的基本上透明的区域以及至少一个开口；

通过所述开口将显示装置插入所述外壳中；以及

将所述外壳内的所述显示装置与所述预定区域对准。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：

将触摸面板附连于所述外壳的外壁；以及

将所述触摸面板与所述显示装置对准。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述插入步骤包括以下子步骤：

将所述显示装置附连于导轨系统；以及

使用所述外壳的导向装置通过所述开口将所述导轨系统插入所述外壳中。

19.一种移动装置，包括：

具有预定的基本上透明的区域和至少一个开口的单件外壳；

第一装置，用于通过所述开口插入到所述外壳的导向装置中；

第二装置，用于显示数据，所述第二装置附连于所述第一装置并与所述预定区域对准；以及

第三装置，用于处理所述数据，所述第三装置与所述第二装置耦合并附连于所述第一装置。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括：

第四装置，用于从用户对所述第三装置的触摸获取进一步的数据，所述第四装置与所述第三装置耦合。

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