CN103869689A - 柔性便携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够加工信息的柔性便携式电子装置，该柔性便携式电子装置（1）包括设置成能够固定至使用者身体的一部分的柔性主体（2），该柔性主体（2）包括下柔性带（4）和上柔性带（6），该柔性便携式电子装置（1）包括用于处理信息的电子组件（8），该用于处理信息的电子组件（8）至少包括具有基本上平的表面的第一电子部件，该第一电子部件被容纳在所述柔性主体（2）的下柔性带（4）和上柔性带（6）之间，所述柔性便携式电子装置（1）的特征在于，所述第一电子部件（22）仅通过其表面的一部分被固定到所述上柔性带（6）和所述下柔性带（4）中的一者上。

Description

柔性便携式电子装置

技术领域

本发明涉及意在环绕使用者身体的一部分（例如手腕）佩戴的柔性便携式电子装置。

背景技术

诸如智能卡的便携式电子装置是已知的。这些智能卡通常包括至少能够加工（elaborate）信息的电子组件。电子组件由彼此靠近地设置在智能卡的平面中的多个部件构成，所述多个部件嵌设在为智能卡提供形状和高机械抗性的塑料材料中。大多数情况下，这些智能卡是薄的并且希望在正常的使用条件下不经受大的弯曲角度。结果，被限制在智能卡的主体中的电子部件轻微变形或根本不变形，并且所述部件和制成智能卡主体的塑料材料之间的连接的均质性未处于危险中。

当希望柔性便携式电子装置经受大的弯曲角度——例如因为其卷绕使用者的手腕时，情况是大不相同的。这样的柔性便携式电子装置（例如腕表）包括用于加工信息以及必要时显示信息的电子组件，该电子组件由信息显示装置（诸如液晶显示装置）、承载便携式电子装置的正确操作所需要的集成部件和分立部件的柔性印刷电路（板）以及电池构成。这些不同的电子部件通常呈现为一个在另一个上设置的、宽的扁平的元件的形式。它们在诸如弹性体的塑料材料中被包覆模制，这赋予便携式电子装置厚度和机械抗性。

清楚的是，当便携式电子装置被卷绕时，构成用于处理信息的电子组件的各个电子部件的曲率半径根据堆叠的部件中的各部件的位置而变化。曲率半径越小，相应部件的卷绕角度将越大。因此可以根据部件的位置和长度观察到卷绕长度的差异。然而，如果各个电子部件例如在它们整个表面上被粘合，则长度差异必须由电子部件的弹性来补偿并且所述粘合必须抵抗大的剪切应力。如果电子部件的弹性不足或者如果所述粘合不能抵抗应力，那么便携式电子装置就会有导致装置损毁的翘曲或分层的倾向。

发明内容

本发明的一个目的是通过提供一种柔性便携式电子装置来克服这些和其它缺陷，该柔性便携式电子装置能够以很小的曲率半径卷绕使用者身体的一部分，并且不存在构成用于处理信息的电子组件的电子部件翘曲或分层的危险。

本发明因此涉及一种能够加工信息的柔性便携式电子装置，该柔性便携式电子装置包括设置成能够固定至使用者身体的一部分的柔性主体，该柔性主体包括下柔性带和上柔性带，该柔性便携式电子装置包括用于处理信息的电子组件，该用于处理信息的电子组件至少包括具有基本上平的表面的第一电子部件，该第一电子部件装设在所述柔性主体的下柔性带和上柔性带之间，所述柔性便携式电子装置的特征在于，所述第一电子部件仅在其表面的一部分上被机械地保持到所述上柔性带和所述下柔性带中的一者上。

根据本发明的一个补充特征，用于处理信息的电子组件包括具有基本上平的表面的第二电子部件，该第二电子部件设置成基本上位于第一电子部件下方，该第二电子部件仅在其一部分表面上被机械地保持到该第一电子部件上。

根据本发明的另一特征，用于处理信息的电子组件包括具有基本上平的表面的第二电子部件，该第二电子部件基本上设置在所述第一电子部件的延伸方向上，该第二电子部件借助有弹力的连接件连接至该第一电子部件。

因为这些特征，本发明提供了一种柔性便携式电子装置，其中，用于处理信息的电子部件仅在所述部件的一部分表面上被机械地保持至彼此或者保持到柔性主体的上柔性带或下柔性带中的一者上。用于处理信息的电子部件因此几乎没有连接至或没有连接至制成本发明的柔性便携式电子装置的塑料材料，使得翘曲或分层的危险是可忽略的。另外，用于处理信息的电子部件保持了它们弹性变形的能力，这允许它们由于便携式电子装置的弯曲而相对于彼此滑动、增加它们的卷绕角度以及吸收应力。

附图说明

从下面对根据本发明的柔性便携式电子装置的一个实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将呈现得更清楚，这个实例是参考附图仅作为非限制性示例给出的，其中：

-图1是根据本发明的静止（未使用）时的柔性便携式电子装置的纵向截面视图，

-图2是与图1的视图类似的视图，示出了处于弯曲位置的柔性便携式电子装置。

具体实施方式

本发明源自以下的总体创新性构思：提供柔性便携式电子装置，其中，用于处理信息的电子部件仅藉由所述部件的表面的一个部分被机械地保持到彼此或者保持到便携式电子装置的柔性主体的柔性带之一上。当便携式电子装置弯曲以适配例如使用者手腕的轮廓时，电子部件保持它们的弹性变形能力以及在滑动运动中相对于彼此增加它们的卷绕角度的能力。实际上，电子部件机械地保持到彼此或者保持到便携式电子装置的柔性主体所藉由的表面很小，使得电子部件和制成柔性主体的塑料材料之间的均质连接不存在风险并且事实上彻底消除了电子部件的翘曲或分层。

根据本发明，“机械保持”尤其是指仅在第一电子部件的表面的一部分上粘性结合至第二电子部件或粘性结合至本发明的柔性便携式电子装置的柔性主体的柔性带之一。在本发明的范围内还可以想到其它固定技术，诸如焊接，尤其是热焊接。还可以想到使用钩件以使两个电子部件机械地保持至彼此或保持至柔性主体的柔性带之一。

本专利申请所附的图1和图2是本发明的柔性便携式电子装置的纵向截面图，分别是静止（未使用）时的视图和处于弯曲位置以适配使用者身体的一部分（例如手腕）的轮廓的视图。

根据本发明的整体以总附图标记1指示的便携式电子装置是柔性的。便携式电子装置1包括柔性的主体2，该主体基本上具有带或链的形状并且由下柔性带4和上柔性带6构成。下柔性带4可以由任意塑料材料制成，例如弹性体。上柔性带6呈现为固定至下柔性带4的不可渗透塑料膜的形式。上柔性带6可以通过任意合适的方法（诸如粘合或热焊接）固定至下柔性带4。

便携式电子装置1的功能是能够至少处理信息，并且在该优选示例中能够处理和显示信息。因此，便携式电子装置1包括用于处理信息的电子组件8，其安装在上柔性带6的固定有下柔性带4的一侧。为此，下柔性带4在其长度上的一点处具有壳腔10，在该壳腔中设置有用于加工和显示信息的电子组件8。

在图中示出的示例中，用于加工和显示信息的电子组件8包括堆叠的电子部件，其中的第一个是显示装置12（诸如液晶元件），在该液晶元件下面设置有用于从背后照明显示装置12的光导元件14。该组件由柔性印刷电路16补充，在该柔性印刷电路上安装有便携式电子装置1的适当操作所需要的多种集成的和分立的电子部件（图中未示出），尤其是时基。设置在光导元件14下方的柔性印刷电路16借助多个连接件20连接至显示装置12、光导元件14以及可充电蓄电池18。设置在柔性印刷电路16下方并位于壳腔10的底部的可充电蓄电池18由至少一个太阳能电池22供电，所述太阳能电池有利地容纳在其中一根链带股线24内。

在以下描述中，将注意到机械保持的区域已经通过图1中的圈环绕的阴影区域显示出来。

如下组装用于加工和显示信息的电子组件8。首先，将液晶显示元件12的整个上表面26借助光学透明粘合剂（optically clear adhesive）或“OCA”粘合到上柔性带6的下表面。事实上将清楚的是，出于显示质量的原因，液晶显示元件12的上表面26必须紧密接触覆盖该上表面的上柔性带6。

根据本发明，下一个组装步骤是将印刷电路16的仅一部分表面粘合至光导元件14的背面。图中打阴影的粘附区域被图中的圈环绕并以字母A标注。考虑到柔性印刷电路16是大致矩形的具有基本平坦表面的电子部件，将清楚的是，柔性印刷电路16仅在它的横向于链的纵向对称轴线的其中一个表面上被粘合。结果，当便携式电子装置1弯曲以适配例如使用者的手腕时，柔性印刷电路16能够弹性变形并且通过相对于光导元件14产生滑动运动来改变它的卷绕角度。

同样地，可充电蓄电池18仅在它的一部分表面上粘合至柔性印刷电路16的背面。在图中打阴影的粘附区域被图中的圈环绕并且以字母B标注。如果如上文针对柔性印刷电路16所描述的，应注意到可充电蓄电池18是具有大致矩形形状的扁平的电子部件，审阅附图可以看到可充电蓄电池18仅在横向于链的纵向对称轴线的一侧上被粘合。因为可充电蓄电池18仅在它的表面的很小一部分上被粘合，所以当便携式电子装置1例如卷绕使用者的手腕时，这使得该可充电蓄电池能够弹性变形并且能够通过相对于印刷电路16产生滑动运动来改变它的卷绕角度。更具体地，图2示出可充电蓄电池18的一个端部——该端部在便携式电子装置1的静止（未使用）位置与柔性印刷电路16对齐——在处于便携式电子装置1的弯曲位置时已经相对于光导元件14的端部移动了长度d1。

最后，将太阳能电池22局部地粘合到上柔性带6的下表面上。在图中打阴影的粘附区域被图中的圈环绕并且以字母C标注。审阅附图可以看到太阳能电池22是具有大致矩形形状的基本上扁平的电子部件，该太阳能电池仅通过横向于便携式电子装置1的纵向对称轴线的一侧被粘合。结果，当便携式电子装置1被弯曲以适配例如使用者的手腕时，不存在针对太阳能电池22和制成便携式电子装置1的柔性主体的材料之间的连接的完整性的危险。相反，当便携式电子装置1弯曲时，太阳能电池22可以自由地弹性变形并且通过长度d2来改变它的卷绕弧度。

最后，审阅附图可以看到太阳能电池22和柔性印刷电路16沿便携式电子装置1的纵向一个设置在另一个后面，其中太阳能电池22设置在略微高于柔性印刷电路16的高度。考虑到当便携式电子装置1被弯曲以固定至例如使用者身体的一部分时在太阳能电池22和柔性印刷电路16之间的弧长度的变化，太阳能电池22和柔性印刷电路16通过具有弹性的电连接件28而彼此连接。电连接件28通过弹性变形来吸收当便携式电子装置1弯曲时柔性印刷电路16和太阳能电池22的弧长度的变化。

显然本发明并不限于已经描述的实施例，并且在不背离由本专利申请所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，多种简单的替代和变型是本领域技术人员能想到的。特别地，根据本发明，可以通过固定（典型地通过粘合、焊接或热焊接）或通过使用夹子类型的钩件来实现所述机械保持。

Claims (12)

1.一种能够加工信息的柔性便携式电子装置，该柔性便携式电子装置（1）包括设置成能够固定至使用者身体的一部分的柔性主体（2），该柔性主体（2）包括下柔性带（4）和上柔性带（6），该柔性便携式电子装置（1）包括用于处理信息的电子组件（8），该用于处理信息的电子组件（8）至少包括具有基本上平的表面的第一电子部件，该第一电子部件被容纳在所述柔性主体（2）的下柔性带（4）和上柔性带（6）之间，所述柔性便携式电子装置（1）的特征在于，所述第一电子部件仅通过所述第一电子部件的横向于该柔性便携式电子装置（1）的纵向对称轴线的其中一侧被机械地保持到所述上柔性带（6）和所述下柔性带（4）中的一者上。

2.根据权利要求1所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第一电子部件是太阳能电池（22），该太阳能电池仅在该太阳能电池的一部分表面上被固定到所述上柔性带（6）。

3.根据权利要求1或2所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述用于处理信息的电子组件（8）包括具有基本上平的表面的第二电子部件（16），该第二电子部件（16）设置成基本上位于第三电子部件（14）下方，该第二电子部件（16）仅在该第二电子部件（16）的一部分表面上被机械地保持到该第一电子部件（14）上。

4.根据权利要求3所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件是柔性印刷电路（16），所述第三电子部件是设置在显示装置（12）下方的光导元件（14）。

5.根据权利要求4所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述用于处理信息的电子组件（8）包括可充电蓄电池（18），该可充电蓄电池设置在所述柔性印刷电路（16）下方，并且仅在该可充电蓄电池的一部分表面上固定至该柔性印刷电路（16）。

6.根据权利要求3所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件基本上设置在所述第一电子部件的延伸方向上，该第二电子部件借助有弹力的电连接件连接至该第一电子部件。

7.根据权利要求4所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件基本上设置在所述第一电子部件的延伸方向上，该第二电子部件借助有弹力的电连接件连接至该第一电子部件。

8.根据权利要求5所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件基本上设置在所述第一电子部件的延伸方向上，该第二电子部件借助有弹力的电连接件连接至该第一电子部件。

9.一种能够加工信息的柔性便携式电子装置，该柔性便携式电子装置（1）包括设置成能够固定至使用者身体的一部分的柔性主体（2），该柔性主体（2）包括下柔性带（4）和上柔性带（6），该柔性便携式电子装置（1）包括用于处理信息的电子组件（8），该用于处理信息的电子组件（8）至少包括具有基本上平的表面的第二电子部件（16），该第二电子部件被容纳在所述柔性主体（2）的下柔性带（4）和上柔性带（6）之间，该第二电子部件（16）设置成基本上位于第三电子部件（14）下方，所述柔性便携式电子装置（1）的特征在于，所述第二电子部件（16）仅在所述第二电子部件（16）的一部分表面上被机械地保持到所述第三电子部件（14）上。

10.根据权利要求9所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件是柔性印刷电路（16），所述第三电子部件是设置在显示装置（12）下方的光导元件（14）。

11.根据权利要求10所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述用于处理信息的电子组件（8）包括可充电蓄电池（18），该可充电蓄电池设置在所述柔性印刷电路（16）下方，并且仅在该可充电蓄电池的一部分表面上固定至该柔性印刷电路（16）。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的柔性便携式电子装置，其特征在于，所述第二电子部件基本上设置在具有基本上平的表面的第一电子部件的延伸方向上，所述第一电子部件被容纳在所述柔性主体（2）的下柔性带（4）和上柔性带（6）之间，所述第一电子部件仅通过所述第一电子部件的横向于该柔性便携式电子装置（1）的纵向对称轴线的其中一侧被机械地保持到所述下柔性带（4）和所述上柔性带（6）中的一者上，所述第二电子部件借助有弹力的电连接件连接至所述第一电子部件。

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