CN111434091A - 在手持终端中实现真正全面屏的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种诸如智能手机之类的手持终端，由正面和背面两部分组成。触摸屏显示器嵌入在整个前面中，并占据整个前面；所述正面在其顶部和底部条中没有可见的组件，包括主页按钮home键，扬声器，麦克风，传感器和前置摄像头(“组件”)。背面包含重新放置的组件以及基本上所有其他智能手机元素，目的是实现覆盖设备整个表面的真正的全屏显示。本发明公开了使组件完全可访问和起作用的实施例，包括集成的后面板滑块机构，内置的弹簧加载模块和集成的翻转组件。现在，前面板显示空间包括顶部和底部一带区域，成为覆盖设备整个表面的真正的全面屏。

Description

在手持终端中实现真正全面屏的系统和方法

本申请要求2017年9月8日提交的题为“具有一体式滑动后面板以实现全面屏的手持式终端”的美国临时申请No.62/555,673的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请属于具有显示器的便携式电子设备技术领域，尤其涉及一种在手持终端中实现真正全面屏的系统和方法。

背景技术

智能手机的屏幕似乎已经固定在大约6英寸的最佳上部尺寸上，以便舒适地在手掌使用。为了最大限度地利用这种宝贵的“不动产”，现在的设计趋势专注于实现覆盖设备整个表面的屏幕。这就需要删除占据前面板屏幕顶部和底部条带中可见空间的组件。即使有一天有可靠的技术将某些组件(例如传感器和扬声器)放置在触摸屏面板下方，使它们不可见，也必须保留当前的前置摄像头。因此，这些组件所占据的空间使实际的“可用”屏幕无法覆盖设备的整个可见面。结果是失去了宝贵的显示空间，并且明显缺乏设计优雅度和色彩协调性，所有这些都是在竞争激烈的高端智能手机战争中重要的消费者考虑因素。需要一种方便且全面的解决方案，最大化智能手机的屏幕，使其覆盖设备的整个表面，而不会影响可访问性或功能。

发明内容

关于上述问题，本发明旨在提供一套解决方案，以提供物理设计特征，这些特征允许智能手机显示器覆盖设备的整个表面，而不会影响可访问性或功能。

在本发明中，正面定义为触摸屏显示面板，该面板在屏幕的任何部分，尤其是在其顶部和底部条带(包括主页按钮home键，扬声器，麦克风，传感器，前置摄像头，或其他此类设备(统称为“组件”)。

在本发明中，背面被定义为包含如上定义的组件以及包括智能手机的基本上所有其他元件的后面板，所述智能手机包括传感器，电池，SoC，相机，芯片，扬声器，调制解调器和其他此类设备。

本发明的一个实施例提供了一种无缝集成的手持终端，例如智能手机，其包括前触摸屏，后面板以及介于两者之间的弹簧加载滑块机构。组件从前面板重新定位到后面板的顶部和底部条带。在正常(睡眠)模式下，组件被前面板覆盖，其边缘与后面板的边缘齐平。当需要组件时，用户可以通过集成的弹簧加载滑块机构将后面板向上或向下滑动超过前面板边缘，以充分露出后面板顶部或底部条中的组件。内置传感器和接触器检测滑动运动并激活通常处于睡眠模式的所述组件。例如，将后面板向上滑动时，前摄像头屏幕将以与在智能手机应用程序屏幕上按下摄像头图标时相同的方式打开。当不再需要组件时，用户将后面板滑动到位(与前面板齐平)，然后组件恢复到其原始的睡眠状态。

本发明的另一个实施例提供了一种无缝集成的手持终端，例如包括前触摸屏，后面板和内置外壳的智能手机。组件从前面板重新定位到后面板内的模块。背面板在其框架或侧面框架上有一个开口，以容纳一个内置壳体，该壳体带有一个装有组件的弹簧加载模块(“外壳模块”)。在正常(睡眠)模式下，组件模块隐藏在后面板的顶部或侧面框架内，从而使外壳模块的顶部与后面板框架齐平。当需要使用组件时，用户可以按下外壳模块的顶部，露出组件模块，以便外壳模块的底部与后面板的框架齐平。内置传感器和接触器可检测外壳模块的向上运动并激活通常处于睡眠模式的组件。当不再需要这些组件时，用户将其向下推到外壳模块的顶部，并且外壳模块会退回到后面板内的原始位置，并且这些组件会恢复到其原始的睡眠状态。

本发明的另一个实施例还提供了一种无缝集成的手持终端，例如包括前触摸屏，后面板和集成的翻转组件(“翻转模块”)的智能手机。组件从前面板重新放置到后面板中的模块。背面板的顶部或侧面边缘有一个开口。该开口被包含组件的弹簧加载外壳模块占据。组件模块铰接在最靠近后面板框架的一侧。在此翻转组件(Flip Moduel)的正常状态下，集成的组件外壳被锁定在后面板中，并有效地用作普通的后置摄像头系统。当需要使用组件来实现前向功能时，用户可以松开翻转模块或向电动执行器(可操作地连接到翻转模块的铰接侧)发送信号，以释放翻转模块并引起后部旋转180度面板垂直或水平轴。

附图说明

通过考虑详细说明和附图，本发明的其他方面变得显而易见。

所提出的设备设计将前面板模块与后面板模块分开。所有(可见)组件(例如主屏幕按钮home键，扬声器，麦克风，传感器或前置摄像头)或其他组件都从前面板的顶部和底部条带移至背面板。

本发明提供了不同的实施例和方法，以将组件放置在后面板上或后面板内，并使它们完全可访问并起作用。

前面板和后面板可能具有相等的尺寸但深度不同，并且是独立的模块，这些模块无缝集成在一起以充当智能手机。在正常状态下，这些组件在某些实施例中处于休眠状态，而在另一些实施例中处于活动状态。当激活任何公开的机制并感测到运动时，常开继电器会闭合并通电，并向处理器和通信模块发送信号，以在处于休眠状态时自动激活组件(图1-9)，或者如果它们已经处于活动状态，则更改其功能(图10-15)。

图1是集成的弹簧加载的滑块机构的公开图，是具有真正的全屏显示的前面板的视图。

图2是集成的弹簧加载的滑块机构的公开图，是后面板向上滑动的前视图。

图3是集成的弹簧加载的滑块机构的公开图，是后面板向上滑动的后视图。

图4是顶部内置的弹簧式外壳的公开图，是具有真正的全屏显示的前面板的视图。

图5是顶部内置的弹簧加载的外壳模块的公开图，是顶部部件弹出的正视图。

图6是顶部内置的弹簧加载的壳体模块的公开图，是闭合的顶部组件的后视图。

图7是侧面内置的弹簧加载壳体的示意图，是具有真正的全屏显示的前面板的视图。

图8是侧面内置的弹簧加载的壳体模块的公开图，是侧面部件弹出的正视图。

图9是侧面内置的弹簧加载的壳体模块的视图，是封闭的侧面部件的后视图。

图10是顶部集成翻转机构的公开图，是具有真正的全屏显示的前面板的视图。

图11是顶部集成翻转机构的公开图，是组件向上翻转180度的正视图。

图12是顶部集成的翻转机构的公开图，是封闭的部件的后视图。

图13是侧部集成翻转机构的公开图，是具有真正的全屏显示的前面板视图。

图14是侧向集成翻转机构的公开图，是组件向上翻转180度的正视图。

图15是侧部集成翻转机构的公开图，是封闭的部件的后视图。

具体实施方式

为了简洁和便于描述，以其每个组成部分的单个示例示出了本文提出的每个示例性系统。一些示例可能未描述或示出系统的所有组件，但是本领域普通技术人员将认识到是否需要这样的组件。其他示例性实施例可以包括更多或更少的每个所示组件，可以组合一些组件，或者可以包括附加或替代组件。同样，本领域普通技术人员将认识到对于本领域普通技术人员而言显而易见的遗漏。

本发明实施例涉及具有显示器的便携式电子设备，例如移动通信设备，平板电脑，智能终端等。特别是一种用于最大化这种设备，特别是智能手机的正面上的可用显示空间的装置。传统上，智能手机被视为单个操作单元。本发明试图将智能手机分成两个不同的组件：具有覆盖设备整个表面的真实完整显示器的前触摸屏面板，以及包含智能手机的基本上所有组件的后面板。

下面进一步描述的图1-15是便携式电子设备的三个不同示例性实施例的图。在所示的每个实施例中，便携式电子设备是移动手机。在其他实施例中，便携式电子设备可以包括其他类型的设备(例如，平板电脑，智能终端等)。在一些实施例中，移动手机包括弹簧加载的滑块机构。此外，每个实施例中的移动手机包括电子处理器(例如，微处理器或其他电子控制器)，存储器，麦克风，扬声器，照相机以及包括例如电动机(统称为电动机)的电致动器，“电子产品”)，电子处理器，存储器以及其他各种模块有效地通过总线耦合，通过一个或多个附加控制或数据总线或它们的组合直接耦合。

存储器可以包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，其他非暂时性计算机可读介质或其组合。电子处理器被配置为从存储器检索指令和数据，并且除其他外，执行指令以执行本文描述的方法。麦克风捕获音频数据，扬声器输出音频数据。

可以使用各种网络来实现通信网络，例如，蜂窝网络，互联网，Bluetooth TM网络，无线局域网(例如，Wi-Fi)，无线附件个人局域网(PAN)，电缆，以太网，卫星，机器对机器(M2M)自治网络和公用手机交换网。

弹簧加载的滑块机构涉及这样一种机构，其中前面板的内表面联接至固定板，而后面板的内表面联接至滑动板，使得后面板为能够在前面板上向上或向下滑动。弹簧机构安装在两端的所需位置，以将后面板锁定到新位置。有许多为此目的而工作的常用滑块机构，并且本领域普通技术人员将认识到所需的组件。

如图1-3所示，智能手机设备包括：前面板，后面板以及位于两者之间的集成的弹簧加载的滑块机构。图1是一个真正的全屏显示的前面板视图。电源按钮3和音量按钮(5)位于背面板的顶部框架上。无论何时需要这些组件，用户都可以向上滑动后面板，在此实施例中，在正视图(图2)中，显示有前摄像头2，闪光灯6和耳机4，在后视图(图3)中显示有扬声器10和磁性充电器11，以及指纹传感器7，后置摄像头9和闪光灯8。一旦智能手机滑起，运动就会被断开的触点检测到，从而引起触摸屏的变化。滑块机构的继电器状态从其通常的打开状态变为关闭状态，并且电子设备激活处于睡眠模式的组件。

参见图4-6，智能手机设备包括：前面板，后面板和顶部内置弹簧加载式外壳(“外壳模块”)。图4是带有完整全屏显示1的前面板的视图。电源按钮2和音量按钮6位于后面板的顶部框架上。当需要组件时，用户按下弹簧加载外壳的顶部，露出组件模块，以便组件模块的底部现在与后面板的框架齐平，在此实施例中，图5是前摄像头3，闪光灯5和耳塞4的视图。图6是外壳模块处于关闭位置的后面板的视图，并显示指纹传感器9，后摄像头7和闪光灯8一旦按下并释放外壳，触点断开就会检测到运动，这会导致外壳模块的继电器状态从其常开状态变为闭合状态，并且电子设备会启动处于睡眠模式的组件。

图7-9类似于图4-6，除了其位置现在内置在后面板框架的侧面而不是顶部框架中。

参照图10至图12，智能手机设备尤其包括前面板，后面板和集成的顶部翻转组件(“翻转模块”)。图10是具有真正的全屏显示(1)的前面板的视图。电源按钮2和音量按钮7位于背面板的顶部框架上。图12是翻转模块在其正常状态下的后视图，其中集成的组件壳体锁定在后面板中，并用作后摄像头(图11-(5)，带有闪光灯)-图11-(6)，第二透镜图11-(4)和耳机图11-(3)，并且还显示指纹传感器图12-(8)。当需要使用这些组件来实现前置功能时，用户(机械或电子方式)会提示或向电动执行器发送信号，该电动执行器可操作地连接到翻转模块的铰接侧(最靠近顶部后面板框架的那一侧)以释放翻转模块并引起围绕后面板垂直轴的180度旋转运动。在一些实施例中，电子处理器经由在前面板触摸屏显示器上显示的图形用户界面(GUI)来控制翻转模块的运动。在这种情况下，电子处理器从前面板触摸屏显示器接收信号，该信号指示来自用户的旋转翻转组件的请求。响应接收到的信号，电子处理器将信号发送到电动执行器，从而使翻转组件绕后面板旋转180度垂直轴。现在，组件模块完全暴露，并在与前面板相同的平面中与后面板的框架齐平，在此实施例中，正视图如图11所示，前摄像头5，闪光灯6，第二镜头4和耳塞3。松开翻转模块后，检测到的旋转运动会使电子设备将翻转模块的继电器状态从正常状态更改为其他状态，即分别从后置摄像头系统更改为前置摄像头系统。

图13-15类似于图12。除了翻转组件的位置外，该模块的位置与图10-12相同，该模块现在集成在靠近后面板框架的侧边缘而不是顶部边缘。

这些公开内容的应用不限于所提供的示例，所讨论的实施例，也不限于前面的描述或图中阐述的构造细节和组件的布置。本公开能有具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行，如本领域普通技术人员容易认识到的那样。

Claims (16)

1.一种用于制造诸如智能手机之类的移动通信设备的方法，该方法具有扩大的显示区域，覆盖了设备的整个正面，该方法包括：

提供一种可手持尺寸的设备壳体，所述壳体包括正面和背面；

在所述壳体的前表面上嵌入一个触摸屏显示面板，该面板完全占据了所述前表面，除了围绕所述显示器的边缘；

所述触摸屏显示面板中没有可见组件，包括主页按钮、扬声器、麦克风、传感器、前置摄像头或其他此类设备(统称为“组件”)；和

向内的后面板嵌入一个向内的后面板，该面板包含组件以及基本上所有其他组成移动通信设备的元素，所述元素包括摄像头，电池，SoC，扬声器和传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将前置摄像头嵌入后面板内表面的顶部区域。

3.根据权利要求2所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

将传感器、镜头、闪光灯和耳塞嵌入后面板内表面的顶部区域内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将导航按钮(包括主页，后退和概览按钮)嵌入到背面板内表面的底部区域中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在移动设备的前面板的内表面和后面板的内表面之间嵌入如本文所定义的滑动器机构，使得后面板可相对于前面板向上或向下滑动与各自相应的距离，包含组件的后面板内表面的顶部和底部条带的高度。

6.根据权利要求5所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

至少一个电子继电器电耦合到后面板的内表面和滑块机构；和

电耦合到所述电子继电器的至少一个发射器；电耦合至CPU的电子处理器，用于：

每当电子继电器由于后面板的滑动运动而在打开和关闭之间改变状态时，都从发射器接收信号；和

向CPU发送信号，以更改位于背面板内表面顶部和底部条带中的任何组件的睡眠和活动模式之间的模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

嵌入隐藏在后面板顶部框架内的内置弹簧式外壳模块，以便每当用户按下并释放所述外壳顶部时，所述外壳弹起并坐在后面板的顶面上。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

嵌入隐藏在后面板侧框架内的内置弹簧式外壳模块，以便每当用户按下并释放所述外壳顶部时，所述外壳弹起并坐在后面板的侧面。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：

将前置摄像头嵌入外壳模块中。

10.根据权利要求7或8所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

将所述传感器，所述透镜，所述闪光灯和所述耳机嵌入所述外壳模块内。

11.根据权利要求7或8所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

电子继电器电耦合到内置弹簧加载的外壳模块的底侧；和

电耦合到电子继电器的发射器；电耦合至CPU的电子处理器，用于：

每当电子继电器由于外壳模块的移动而在打开和关闭之间改变状态时，都会从发送器接收信号；和

向CPU发送信号，以更改位于外壳模块内任何组件的睡眠和活动模式之间的模式。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将嵌入在后面板外表面上的开口内的翻转组件集成到尽可能靠近后面板顶面的位置；所述翻转组件被铰接在一侧上，从而响应于用户的动作或命令，其将在其铰接侧旋转180度并与后面板的顶面朝内齐平放置。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

集成一个嵌入在后面板外表面上的开口内的倒装组件，该开口尽可能靠近后面板的侧面；所述翻转组件被铰接在一侧上，从而响应于用户的动作或命令，其将在其铰接侧旋转180度并且与后面板的侧面朝内齐平地放置。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，还包括：

将相机嵌入翻转组件中；所述摄像头正常用作移动设备的后置摄像头组件。

15.根据权利要求12或13所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

将所述传感器、所述透镜和所述闪光灯嵌入所述翻转组件内。

16.根据权利要求12或13所述的移动通信设备，其特征在于，还包括：

电子继电器，电耦合到翻转组件的背面和背板的背面；和

电耦合到电子继电器的发射器；和

一个电动执行器，可操作地连接到翻转组件的铰接侧；和

电耦合至CPU的电子处理器，其配置为：

每当电子继电器由于翻转模块的移动而在打开和关闭之间改变状态时，都会从发送器接收信号；和

向电动执行器发送信号以释放翻转组件并将其旋转180度；和

向CPU发送信号以更改，以在翻转组件内的任何组件以及相机上更改睡眠和活动模式之间的模式，从而将其功能从后置摄像头更改为前置摄像头。

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