CN101444005A - 用于便携式电子设备的输入/输出扩展装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于具有能够与外部扩展装置相连的端口的便携式电子设备的输入/输出(I/O)扩展装置。该I/O扩展装置包括：显示主体，具有至少一个显示部分；和至少一个I/O连接器，形成在该显示主体的一部分中，以与该便携式电子设备的端口电气和物理附着和分离。所以，可能提供可电气和物理附着和分离的多功能I/O扩展装置。

Description

用于便携式电子设备的输入/输出扩展装置
技术领域
本发明涉及用于便携式电子设备的输入/输出(I/O)扩展装置，并更具体地，涉及能够通过附着短距离信息识别和传递设备、生物传感器等而扩大传统便携式电子设备的显示单元并还增加功能的用于便携式电子设备的I/O扩展装置。
背景技术
随着信息和通信产业的发展，仅用于语音通信的初始蜂窝电话正发展为具有数字相机、运动画面专家组(MPEG)层3(MP3)播放器等功能的整合装置。最近，例如具有各种功能的传感器、信息存储设备等的各种可选电子装置被集成在这样的移动装置中，并由此使得移动装置的功能多样化。然而，需要适当的电源来操作这样的集成电子装置，并且电源的尺寸和重量也必须适于该移动装置。
到现在为止，已在用于数据通信的模式(例如语音通信、游戏、和MP3)、利用存储介质的其它模式、或其它模式中使用了蜂窝电话。然而，当如上所述在蜂窝电话中集成了各种功能时，蜂窝电话的重量和尺寸增加，并由此携带蜂窝电话变得很难。另外，由于蜂窝电话的基本电源不足以用于所有功能，所以蜂窝电话使用较短时间段。
发明内容
技术问题
本发明针对可根据用户需求和电子设备的扩展功能而与便携式电子设备物理和电气相连的用于便携式电子设备的输入/输出(I/O)扩展装置。
本发明还针对可与电子设备分离携带并可利用超薄且轻的塑料衬底(substrate)、金属箔衬底、经过特殊处理的薄膜玻璃衬底等而改善其便携性的用于便携式电子设备的输入/输出(I/O)扩展装置。
本发明还针对具有附加电源并由此可使用较长时间段的I/O扩展装置。
技术方案
本发明的一方面提供了一种用于具有能够与外部扩展装置相连的端口的便携式电子设备的输入/输入(I/O)扩展装置，该I/O扩展装置包括：显示主体，具有至少一个显示部分；和至少一个I/O连接器，形成在该显示主体的的一部分中，以与该便携式电子设备的端口电气和物理附着和分离。
本发明的另一方面提供了一种用于具有能够与外部扩展装置相连的端口的便携式电子设备的I/O扩展装置，该I/O扩展装置包括：显示主体，具有至少一个显示部分；至少一个I/O连接器，形成在该显示主体的一部分中；和接口线缆，与所述I/O连接器和端口相连，从而将该显示主体与该便携式电子设备电气和物理相连。
该显示主体还可包括至少一个功能电子装置连接端口，用于与功能电子装置相连，以便与该I/O扩展装置电气和物理附着和分离，并且该显示主体可在该显示部分上显示从与该连接端口相连的功能电子装置接收的信息，或将该信息传递到该便携式电子设备。该功能电子装置可包括血糖传感器、血压传感器、心跳传感器、射频(RF)传感器、光学传感器、温度传感器、湿度传感器、和信息处理器中的至少一个。
该I/O扩展装置还可包括电源，在该显示主体中形成以向该显示主体供电。该电源可包括聚合物电池、太阳能电池、和燃料电池中的至少一个。
该显示主体可使用塑料衬底、其上表面和下表面中的至少一个上涂有聚合物层的超薄玻璃衬底、和金属箔衬底之一。在该显示主体中使用的衬底上，可形成印刷电路板(PCB)，用于促进功能电子装置的电气和物理附着和分离。该塑料衬底可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate：PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)之一形成。该金属箔衬底可由不锈钢和铝形成。该显示部分可利用液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、和e-纸中的至少一个来集成。
有利效果
根据本发明，可能利用可与便携式电子设备电气和物理附着和分离的输入/输入(I/O)扩展装置来扩展便携式电子设备的功能。另外，通过利用超薄且轻的塑料衬底、金属箔衬底、和经过特殊处理的薄膜玻璃衬底等制备I/O扩展装置，以与电子设备分离携带，可改善I/O扩展装置的便携性。
另外，通过为I/O扩展装置提供的可再充电电源，可能容易地供应显示单元的扩大所附加需要的电力。特别是，当附着太阳能电池等时，从扩展装置自己生成向扩展装置供应的电力，并由此可没有限制地供应电力。
此外，通过将例如血糖传感器、血压传感器、心跳传感器、光学传感器、温度传感器、湿度传感器等的各种功能电子装置与该扩展装置中形成的功能电子装置连接端口相连，可能提供适于普遍存在(ubiquitous)的时代的多功能I/O扩展装置。
附图说明
图1A是根据本发明示范实施例的便携式电子设备和与便携式电子设备相连的输入/输出(I/O)扩展装置的分解透视图；
图1B是装备有图1A示出的I/O扩展装置的便携式电子设备的透视图；
图2是沿图1B的II-II线的横断面视图；
图3是根据本发明另一示范实施例的便携式电子设备和与便携式电子设备相连的I/O扩展装置的分解透视图；和
图4A和4B图示了根据本发明另一示范实施例的便携式电子设备的I/O扩展装置的正面和背面的示意框图。
以上图中的主要附图标记的描述
100：便携式电子设备
101、102：主体
103：铰链
104：输入单元
105：显示单元
110：端口
150：I/O扩展装置
151：显示主体
152：显示部分
153：I/O连接器
154：电源
155：连接部分
156：电源开关
160：接口线缆
160a和160b：线缆连接器
具体实施方式
其后，将详细描述本发明的示范实施例。然而，本发明不限于下面公开的示范实施例，而可在各种类型中实现。所以，提供当前示范实施例，用于完整公开本发明，并向本领域普通技术人员全面通知本发明的范围。
图1A是根据本发明示范实施例的便携式电子设备和与便携式电子设备相连的输入/输出(I/O)扩展装置的分解透视图。图1B是装备有图1A示出的I/O扩展装置的便携式电子设备的透视图。图2是沿图1B的II-II线的横断面视图。
如图中图示的，给出蜂窝电话作为便携式电子设备的示例。然而，本发明不限于蜂窝电话，而可用于各种便携式电子设备，例如数字多媒体广播(DMB)电话、运动画面专家组(MPEG)层3(MP3)播放器、个人数字助理(PDA)等。
参考图1A和1B，本示范实施例中使用的便携式电子设备是蜂窝电话100。该蜂窝电话是其两个主体101和102通过铰链103相连的双折叠类型电话。用户通过其输入期望信息的例如按钮、触摸板等的输入单元104被安排在一个主体101中，而根据经由输入单元104施加的电信号来显示信息的显示单元105被安排在另一主体102中。在蜂窝电话100的主体102中，形成可与各种外部扩展装置等相连的至少一个端口110。在该示范实施例中，在主体102的上部形成端口110，但是端口110的位置不限于此。
与端口110相连的I/O扩展装置150经由端口110与蜂窝电话100相连。I/O扩展装置150包括具有至少一个显示部分152的显示主体151、和可与蜂窝电话100的端口110相连的与端口110附着并分离的至少一个I/O连接器153。
根据上述构成，与蜂窝电话100相连的I/O扩展装置150可被供应来自蜂窝电话100的电力。尽管该示范实施例的图中未示出，但是可形成用于向I/O扩展装置150供应电力的附加电源。另外，I/O扩展装置150与蜂窝电话100的输入单元104电气相连，接收通过输入单元104从外部输入的信息，并在显示部分152上显示输入信息。不必说，优选的是，在蜂窝电话100的主体101和102中形成用于显示信息所需的电路。由于输入单元104和显示部分152的基本构成和连接与公知蜂窝电话的相同，所以在本示范实施例中将省略其描述。另外，虽然在本示范实施例中从蜂窝电话供应电力，但是可在I/O扩展装置150中形成附加电源。
更具体地，根据本发明的I/O扩展装置150使用塑料衬底、金属箔衬底、和超薄玻璃衬底之一。塑料衬底可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)等。金属箔衬底可使用不锈钢、铝等。聚合体层被沉积在或附着在超薄玻璃衬底的上表面和下表面的至少一个上，由此防止玻璃衬底的破损。
图3是根据本发明另一示范实施例的便携式电子设备和与便携式电子设备相连的I/O扩展装置的分解透视图。
参考图3，本示范实施例中使用的便携式电子设备是蜂窝电话100。蜂窝电话100是其两个主体101和102通过铰链103相连的双折叠类型电话。便携式电子设备的结构与图1A和1B示出的相同，并由此推荐参考图1A和1B的先前描述。
I/O扩展装置150经由蜂窝电话100中安排的端口110与蜂窝电话100相连。I/O扩展装置150包括具有至少一个显示部分152的显示主体151、安排在显示主体151中的I/O连接器153、和将蜂窝电话100与I/O扩展装置150电气和物理相连的接口线缆160。在接口线缆160的两端，安排与蜂窝电话100的端口110和I/O扩展装置150的I/O连接器153相连的一对线缆连接器160a和160b。
根据上述构成，经由接口线缆160与蜂窝电话100相连的I/O扩展装置150可被供应来自蜂窝电话100的电力。尽管该示范实施例的图中未示出，但是可形成用于向I/O扩展装置150供应电力的附加电源。另外，I/O扩展装置150与蜂窝电话100的输入单元104电气相连，接收通过输入单元104从外部输入的信息，并在显示部分152上显示输入信息。不必说，优选的是，在蜂窝电话100的主体101和102中形成用于显示信息所需的电路。由于输入单元104和显示部分152的基本构成和连接与公知蜂窝电话的相同，所以在本示范实施例中将省略其描述。
图4A和4B图示了根据本发明另一示范实施例的便携式电子设备的I/O扩展装置的正面和背面的框图。参考图4A和4B，根据该示范实施例的I/O扩展装置150包括：具有显示部分152的显示主体151；用于与便携式电子设备相连的I/O连接器153；用于向显示主体51供电的电源154；和用于与各种外部功能电子装置(图中未示出)相连的至少一个功能电子装置连接端口155。在该示范实施例中，在扩展装置150的背面形成连接器153、电源154、和连接端口155。另外，在背面还形成用于供应和中断电力的电源开关156。
显示主体151可使用重量轻、薄、而且结实的衬底，即塑料衬底、金属箔衬底、和超薄玻璃衬底之一。利用可在超薄且轻的衬底上制备的液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、和e-纸等中的至少一种显示元件，而在显示主体151中形成显示部分152。电源154包括聚合体电池、太阳能电池、和燃料电池中的至少一种，并可利用电池等向显示主体151供电。用户选择的各种功能电子装置可与显示主体151中形成的连接端口155相连。
当功能电子装置通过连接端口155连接时，来自功能电子装置的信息被传递到蜂窝电话或在显示部分152上直接显示。功能电子装置可以是例如血糖传感器、血压传感器、心跳传感器等的医学传感器、用于根据周围环境的照明控制显示元件的亮度的光学传感器、用于感测和识别射频(RF)信号作为信息的RF传感器、用于感测温度和湿度的温度和湿度传感器、信息处理器等。其间，为了促进功能电子装置的附着、分离和电气集成，可在如上所述各种类型衬底上形成印刷电路板(PCB)。
根据上述构成，当电源开关156在具有附加电源154的I/O扩展装置中接通时，向电源154施加信号，由此开始供电。结果，在显示部分152上显示蜂窝电话100的输入单元104或通过连接端口155连接的功能电子装置所提供的信息。
尽管已参考本发明的某些示范实施例而示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可在这里进行形式和细节的各种改变，而不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于具有能够与外部扩展装置相连的端口的便携式电子设备的输入/输入(I/O)扩展装置，该I/O扩展装置包括：
显示主体，具有至少一个显示部分；和
至少一个I/O连接器，形成在该显示主体的的一部分中，以与该便携式电子设备的端口电气和物理附着和分离。
2.一种用于具有能够与外部扩展装置相连的端口的便携式电子设备的输入/输入(I/O)扩展装置，该I/O扩展装置包括：
显示主体，具有至少一个显示部分；
至少一个I/O连接器，形成在该显示主体的一部分中；和
接口线缆，与所述I/O连接器和端口相连，从而将该显示主体与该便携式电子设备电气和物理相连。
3.根据权利要求1的I/O扩展装置，其中该显示主体还包括至少一个功能电子装置连接端口，用于与功能电子装置相连，以便与该I/O扩展装置电气和物理附着和分离，并且该显示主体在该显示部分上显示从与该连接端口相连的功能电子装置接收的信息，或将该信息传递到该便携式电子设备。
4.根据权利要求2的I/O扩展装置，其中该显示主体还包括至少一个功能电子装置连接端口，用于与功能电子装置相连，以便与该I/O扩展装置电气和物理附着和分离，并且该显示主体在该显示部分上显示从与该连接端口相连的功能电子装置接收的信息，或将该信息传递到该便携式电子设备。
5.根据权利要求3的I/O扩展装置，其中该功能电子装置包括血糖传感器、血压传感器、心跳传感器、射频(RF)传感器、光学传感器、温度传感器、湿度传感器、和信息处理器中的至少一个。
6.根据权利要求4的I/O扩展装置，其中该功能电子装置包括血糖传感器、血压传感器、心跳传感器、射频(RF)传感器、光学传感器、温度传感器、湿度传感器、和信息处理器中的至少一个。
7.根据权利要求1的I/O扩展装置，还包括：
电源，在该显示主体中形成以向该显示主体供电。
8.根据权利要求2的I/O扩展装置，还包括：
电源，在该显示主体中形成以向该显示主体供电。
9.根据权利要求7的I/O扩展装置，其中该电源包括聚合物电池、太阳能电池、和燃料电池中的至少一个。
10.根据权利要求8的I/O扩展装置，其中该电源包括聚合物电池、太阳能电池、和燃料电池中的至少一个。
11.根据权利要求1的I/O扩展装置，其中该显示主体使用塑料衬底、其上表面和下表面中的至少一个上涂有聚合物层的超薄玻璃衬底、和金属箔衬底之一。
12.根据权利要求2的I/O扩展装置，其中该显示主体使用塑料衬底、其上表面和下表面中的至少一个上涂有聚合物层的超薄玻璃衬底、和金属箔衬底之一。
13.根据权利要求11的I/O扩展装置，其中在该显示主体中使用的衬底上形成印刷电路板(PCB)，用于促进功能电子装置的电气和物理附着和分离。
14.根据权利要求12的I/O扩展装置，其中在该显示主体中使用的衬底上形成印刷电路板(PCB)，用于促进功能电子装置的电气和物理附着和分离。
15.根据权利要求11的I/O扩展装置，其中该塑料衬底由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)之一形成。
16.根据权利要求12的I/O扩展装置，其中该塑料衬底由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)之一形成。
17.根据权利要求11的I/O扩展装置，其中该金属箔衬底由不锈钢或铝形成。
18.根据权利要求12的I/O扩展装置，其中该金属箔衬底由不锈钢或铝形成。
19.根据权利要求1的I/O扩展装置，其中利用液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、和e-纸中的至少一个来集成该显示部分。
20.根据权利要求1的I/O扩展装置，其中利用液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、和e-纸中的至少一个来集成该显示部分。
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