CN1620797A - 具有可枢转的显示元件的移动电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种在可折叠式移动电子装置终端装置中实现更大键盘而无需增大尺寸的新方法。移动终端装置为可折叠式，并且可设置于一关闭位置和一打开位置，其中在两个位置上，一大显示器至少都能部分可看到和可操作。根据本发明的一种移动终端装置包括一主体、一显示器和至少一个盖子。盖子可动地附连于所述主体上，并且包括一运动链系或一齿轮来运动或引导显示器以便使其在关闭位置和打开位置上都可看到。

Description

具有可枢转的显示元件的移动电子装置

本发明涉及可折叠式移动电子装置(MED)。更特别而言，本发明涉及可折叠式通信装置和个人数字助理(PDA)型的装置。更具体而言，本发明涉及用于通信装置和PDA型的装置的折叠机构的领域。特别地，本发明涉及具有可枢转的显示元件的移动电子装置。

移动装置的集成涉及以下方面，即移动电话和其它移动终端装置如PDA(个人数字助理)和袖珍计算机正在变得更聪明、更小，并且提供了越来越多的不同功能。这就导致需要更多种多样的输入装置例如键盘。然而，与此同时，移动终端装置的尺寸必须保持相同或者甚至变得更小。当移动终端装置的尺寸减小时，小移动终端装置对较大键盘的需求始终在增长。现有的解决方案包括可折叠式移动终端装置，或者如果需要更多应用时，如Nokia Communicator之类的解决方案。

当今的Nokia Communicator(9000、9110、9210、…)存在的问题在于蛤壳思想开始达到其极限并且不容许有更多选择。最大的问题在于装置的总厚度。特别是对于双显示器(以及双面印刷电路板)而言，就需要更大的尺寸，并且产品更加昂贵。尽管实用，但是其大尺寸并不符合所有人的品味。然而，两个显示器和一个键盘以及一个小键盘所需的机构使得电话的尺寸并不容易减小。

此前对可折叠式移动终端装置的尝试在例如专利申请WO9819434和WO0153919中进行了描述。根据WO9819434，已知权利要求1的前序部分包括一种移动电子装置(MED)，其包括：一带有一操作表面的键盘、一具有至少一个透明区域的盖子、以及一具有一显示表面的显示元件。其中所述的移动电话具有一位于带有一透明区域的可折叠式盖子上的键盘，并且可在打开和关闭位置上操作。合并于装置主体中的显示元件在关闭位置上可通过盖子的透明区域看见，但是其仅为已经使用了多年的传统型蛤壳构造的另一个实例。WO9819434中所述的装置还具有的一个缺点在于这种装置不能按照膝上型方式在桌子上使用，因为显示器合并于装置主体中以致装置在打开并放置于桌子上时将会倾斜。

在WO0153919中，描述了一种可转变式模块化PDA。其具有三个部分，但是这些部分利用铰链附连于中央部分上，并且通过转换其位置，可得到不同模式。这篇文档中的这种装置需要至少两个显示器来提供所需的功能。

需要的是改进可在关闭位置和打开位置上操作的可折叠式移动电子装置。

需要的是可折叠式移动电子装置具有更薄、更轻的构造。

根据本发明的一个实施例，提供了一种移动电子装置，其具有一带有一操作表面的键盘、一具有至少一个透明区域的盖子、以及一具有一显示表面的显示元件。所述盖子、所述显示器和所述键盘可动地连接起来。这种移动电子装置包括一打开位置，在这个打开位置上，显示表面位于邻近所述键盘的位置，所述显示表面和所述键盘都(全部)可看见并可够到。这种移动电子装置还包括一关闭位置，在这个关闭位置上，所述盖子覆盖着所述显示元件，并且所述显示表面的至少一个部分可通过所述盖子的所述透明区域看见。

根据本发明的一个实施例，提供了一种获得只带有一个显示元件的与通信装置相似的装置的方法，其还具有另外的优点，包括尺寸较小。按照这种思想，移动终端包括三个部分：盖子、显示元件和键盘/引擎。当打开时，显示元件从键盘之上移开并且转动以便使得同一显示器处于适当的位置上以与键盘一起使用。当关闭时，显示器位于键盘之上以便使其面对着盖子。盖子可由透明材料制成，并且如果显示器为一触摸屏，则即使在关闭位置上时也可以获得任何类型的外观。

便利地，键盘、所述盖子以及所述显示元件通过运动元件连接起来，这些运动元件选自转节、连接杆、杠杆和/或滑道以及滑轨。可以实施如此不同的MED实施例：如图1至5中所示的一组连接杆与滑道。MED可由一只有连接杆的实施例来实施，其中所述滑道由连接杆来代替。甚至可以实现只有滑道的解决方案，其中与图中所示的装置相比，显示元件的上端可滑动地连接于盖子上，以便使得在打开位置上，用户可以将显示元件从盖子上方键盘上方滑向蛤壳内部。这可以实施为一位于主体和盖子上的单滑道，其只可用于打开的蛤壳。甚至可以从都采用枢轴附连方式的蛤壳的转节到显示元件的中间使用连接杆和一组杠杆来实现以下动作：首先打开盖子、显示元件和主体的等角双蛤壳，然后是显示元件的翻转动作，最后是使显示元件向着盖子靠近。甚至可以利用伺服部件来控制装置的打开和关闭，其中可以通过伺服控制部件来控制运动。

优选地，所述显示元件为一具有一触摸屏表面的触摸屏显示元件。通过使用触摸屏显示器，电子装置可向用户提供多种优点。在打开位置上，触摸屏可省去用于提供光标功能的输入装置。用户可只需触摸屏幕而无须与跟踪球、触摸垫之类交互作用。

触摸屏显示器和薄盖子可以显著减小装置的厚度。并且，当处于关闭位置上时，在装置上就不需要单独的显示器和/或键。每一件事情都可利用触摸屏来做。当处于关闭位置上时，这样还允许若干不同的模式。举例来说，电子装置的顶部可以用于游戏，并且所有的表面都可使用而没有任何限制。并且，一种滑动显示器所用的结构也很坚固。优选地，盖子自身可翻转而不需露出键盘，以便增强游戏可操作性之类。

优选地，所述盖子提供了一操作表面。操作表面可以通过例如膜按钮之类来提供。

优选地，所述盖子的所述操作表面将用户与所述盖子的交互作用传送至所述触摸屏显示器的输入敏感区域。这使得制造商能够构造非常扁平、轻型的盖子。传送功能可以实施为例如橡胶按钮或可滑动地附连的透明按钮，其可包括一止动器以便防止损坏显示器。

有利地，所述盖子可使得可通过一开口看见位于下方的物体。盖子中的一个简单开口使得盖子设计成本低廉。优选地，可以利用盖子中的孔来向用户提供直接够到触摸屏的方法，因此盖子可由单件刚性材料制成，而无需橡胶按钮之类。这样包括的优点在于按钮文字可定制，以及开口易于清洁。

便利地，可通过至少一个透明窗口部分来使得所述盖子可看到。通过使用透明材料，可保护触摸屏和显示器在关闭位置上免受损坏。因此装置就得到更好的保护免受环境条件的影响，如力、压力、灰尘、喷雾之类。

优选地，MED和所述触摸屏显示元件的所述操作表面可在所述打开位置上操作。通过操作触摸屏，用户就不必与跟踪球、触摸垫之类交互作用，而移动电子装置提供了另外的用户交互性。光标输入装置可以省掉。

有利地，所述盖子可枢转地附连于所述键盘上。利用简单的转节来实现连接既坚固又方便，并且向用户提供了易于理解的操作。

优选地，所述运动元件附连于键盘、显示器和盖子上，因此只需通过将所述盖子从关闭位置运动或枢转至打开位置，就能够达到所述打开位置。如果运动元件为盖子提供了快速简便的运动同时为显示元件提供了自动引导的运动，则可以防止用户因忽视运动顺序来例如关闭装置而损坏移动电子装置(MED)，如果在所实施的MED中，盖子可枢转地连接于键盘上并且显示元件通过例如滑道连接于两者之上，则可能发生这种损坏情况，其中所述装置可按照三角方式折叠起来，其中滑道连接的某些部分可能就会受到损坏。

有利地，所述MED还包括一用于检测移动电子装置是处于打开位置还是处于关闭位置的部件。这个部件可为一在装置打开或关闭时操作的开关之类。这可实施为一由运动元件根据它们的位置致动的接触或无接触操作式开关。

便利地，所述MED还包括一根据所述检测到的位置来操作所述显示器的部件。这点对于从关闭位置中的显示模式转换到打开位置中的显示模式来说特别有用(参看图3B)。

优选地，所述盖子的至少一个部分可拆地附连于所述MED上。通过使用可拆式盖子，根据本发明的这个实施例的MED就可以免受几乎所有标准夹上式盖子的限制，例如按钮和显示器尺寸和设置方案之类(参看图6)。

只是为了使人们对由所述思想提供的多种可能性有所了解，按钮可按照三角形、圆形或椭圆形或任何其它方式设置，而不会有任何实现方面的问题。甚至可以例如通过仅需提供一3/4圆形的孔和一显示的拨号盘而毫无问题地实现拨号盘，所描绘的拨号盘可为动画形式，其可为一种好看的重新流行的风格应用，提供了可拨性而无需任何机械零件。

有利地，MED还包括一用于根据所述附连的盖子来操作所述显示器的部件。因此，就提供了一种特征以便不仅提供不同的盖子，而且还提供了使显示器和触摸屏的操作与实际夹上的盖子的设计方案相适应的可能性。因此，移动终端装置的外观和操作可以定制。

优选地，MED还包括一用于启动或停用至少一个所述操作表面的开关部件。这个部件允许两种不同的操作方面，首先，例如，位于MED上的键盘可在关闭位置上停用以防止介于显示元件后表面与键盘之间的小物体在关闭状态下无意中启动了不必要的功能。这个特征可以进行延伸以便使得在关闭状态下键盘上的键被按下，从而提供较小的MED总高度。开关部件可仅仅用来例如在装在口袋中时锁定装置的输入。

便利地，所述MED为一种移动通讯装置、移动计算机装置之类。MED可为具有打开位置上的附加特征的蜂窝电话。MED可为具有关闭位置上的附加特征的PDA，如掌上型计算机之类。MED可为例如数字通用光盘(DVD)或CD播放器，其具有多个位置以便在打开和关闭位置上观看例如电影，并且提供了例如在关闭位置上的电子书籍特征。

在下文中，将参照附图对本发明进行更详细地描述，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的移动电子装置的主要部分的部件分解图。

图2示出了图1的电子装置的部分之间的物理连接，

图3A至3N示出了图中的装置的折叠机构通过使盖子按照10度的步进方式运动而工作的步骤，

图4为图1的装置处于打开位置时的后视图，

图5为图1的装置处于打开位置时的侧视图，

图6示出了移动电子装置的一个实施例，其带有根据本发明的另一个实施例的可更换式盖子。

图1为根据本发明的一个实施例的移动电子装置的主要部分的部件分解图。此处所示的折叠机构使得能够在这种具有两种模式，即电话模式和PDA模式的装置上只使用一个大PDA显示器。电子装置包括一盖子2、一显示器4、主体6、以及两个连接杆8。主体6也可标示为键盘或键盘单元。

图2示出了图1的电子装置的部分之间的物理连接。这种机构包括两个连接杆8，连接杆8一端连接于前盖子2上，而另一端连接于显示元件4上，两端都采用可枢转的附连方式。显示元件4和主体6利用滑道30连接起来，滑道30允许沿着滑道进行轴向转动和运动。主体6和前盖子2通过铰链连在一起。

图3A至3N示出了图中的装置的折叠机构通过使盖子按照10度的步进方式运动而工作的方式。图3A示出了处于关闭位置时的装配好的电子装置。在关闭位置上，所述主体6的前操作表面基本上与所述显示元件4的后表面相符合，而所述盖子2的所述后表面基本上与所述显示元件4的所述显示表面相符合。盖子2具有孔10、12，以便使得在关闭位置上，所述显示元件4的所述前显示表面的至少一个部分可通过盖子2的孔10和12看到。孔10、12使得用户能够在关闭位置上使用大显示器。盖子2还具有键14，以便使得在关闭位置上，可以象常规型手持移动电话的情况中一样来操作前盖子表面的至少一个部分。

键14可以实施为例如实现于盖子中并且例如通过一柔性电源接线器而连接于装置主体上的键的形式。在使用触摸屏显示器的情况下，键14可实施为弹性体或橡胶键的形式，其将施加于键上的压力传递至触摸屏显示器上，省去了盖子2中的电键。弹性体键14可带有一限位器以防止如果过大压力施加于键14上时损坏触摸屏显示器。如果弹性体键14带有一透明区域，则通过根据实际可用的功能来改变各键的编字码，装置就可提供软键功能。如果使用了只带软键的盖子，则用来进行操作所需的键的数量可减至最小。使用透明弹性体键14还具有以下优点，即按下的各键的活动输入或预期输入可通过例如由显示器提供的色彩或动画亮度来显示。如果装置只照亮接听电话所要按下的键的话，这个特征可有助于例如在黑暗中接听来电。

显示器的通过孔10可看到的区域可用来提供例如标准蜂窝电话显示器的标准功能，例如阅读SMS、MMS之类。如果显示器为彩色个人数字助理(PDA)显示器，则电话显示器也将为彩色。孔12可用来显示闪烁和卷动的彩色照亮的电话标志，并且文本可置于前盖子的任何区域上并随着软件更新而变化。标志可为SMS标志、接入商标志或制造商标志(参看图3A)。在关闭位置上，移动电子装置设计用于单手使用，以便使得在关闭位置上，所显示的文本的方位基本上平行于滑道30或连接杆8。

当前盖子2打开时(图3B)，一开关(未示出)首先关断电话显示器文本并且启动水平PDA屏幕文本20。在打开过程中，两个连接杆8控制着显示元件4并将其对齐于一个不同的位置。

图3C至3M示出了在装置打开过程中，折叠机构通过使盖子2按照10度的步进方式运动而工作的方式。

打开角度利用一位于显示元件4的侧边缘上的槽口结构28来限制(图3N)。

关闭运动反过来进行。

图4为图1的装置处于打开位置时的后视图，其中显示元件4的后表面可通过盖子2中的孔看到。

图5为装置处于打开位置时的侧视图。显示元件4最可能利用柔性电源接线器(FPC)24而连接于主体6(所有的硬件单元都集成于此处)上。如图5中所示，在打开与关闭过程中，FPC将一直在前盖子2与显示元件4之间或者在显示元件4与主体6之间保持安全。

图6示出了盖子2的另一个实施例的实施例。图6的盖子2为一互换盖子。如果互换盖子2包括一可更换式操作表面，或者如果盖子2可拆下并且可更换，本发明的另外一个优点将变得非常清楚。互换盖子2的设计并未受位于互换盖子2的表面下方的常规型显示器和键盘的限制。互换盖子2而是可包括任意的孔以便提供任何显示器尺寸和方位。举例来说，其可具有类似于NOKIA5510移动电话的盖子设计。为了提供与任意类型的盖子、键和显示器设计的完全硬件兼容性，可以使用软件下载来使功能与相应盖子的实施例相适应。

在图中，参考数字2指的是互换盖子单元。盖子单元2可为整个盖子，其可只由维修站更换，或者可为一种用户可更换的夹上式盖子。盖子2包括一显示孔10和一标志孔12。这两个孔中的一个或者两个都可用透明材料覆盖住以便对下方的触摸屏提供附加的保护作用。整个盖子可由透明材料制成，并且可在非显示区域进行着色或涂覆。盖子包括按钮14，这些按钮可为用于向触摸屏传送压力的简单橡胶元件。键可为通过例如FPC连接于主体6上的电元件。唯一不寻常的技术要求是，这些键自身必须很薄，以便节省根据本发明设计所获得的高度。位于薄膜下方的圆顶为盖子的一种试验过的、足够薄的实现方式。盖子还具有一内置式扬声器30以便提供完全的电话操作性。为便于实现，扬声器可设置于主体6的后侧，因为主体6为电子装置的高度最高的元件。这种“颠倒”设计将会具有以下优点，即整个盖子可完全不带任何电连接。图6的盖子2还包括一锁扣22，以便在关闭位置上时按照眼镜盒方式将盖子锁定于主体上。

应当指出，根据本发明的装置改进了早先的方案并且具有以下优点：

其允许两种模式，即电话和PDA模式，只使用一个大显示器，因此省去了一整个显示元件。

利用彩色PDA显示器，电话显示器也将为一彩色显示器。

闪烁和卷动的彩色照亮的电话标志和文本可置于前盖子的任何区域上并且可随软件、SMS标志、接入商标志和制造商而变化(参看图3Aa)。

前盖子橡胶键将被压在具有触摸屏特征的大屏幕上。

键的照亮可利用显示器的照亮来进行，并且可与键的实际功能相适应。

允许更简单、更便宜的设计：前盖子将只是一种位于显示屏之上的保护性塑料部分，其在打开时将从显示屏上折起。

允许更小的装置总厚度，因为不需要第二显示器、部件、按钮圆顶等等。

上部的重量更低，因此装置在打开或置于桌子上时将不会倾斜。

移动电子装置的总重量更低。

本发明的一个方面在于一种三部分构造，其中在打开和关闭位置上可使用同一显示器。在考虑现有技术时，一种位于盖子与键盘中间的可折叠式显示元件及其运动方式为本发明的特征。

提供了一种特殊的折叠机构，其允许在电子装置例如NOKIACommunicator构造上，在两种模式，即电话和PDA模式下使用同一大显示部件。这样就产生了一种更薄更轻型的构造，并且带来了多个新的特征，并且最后但并非最不重要的是为装置带来了“WOW”效应。

本申请包括借助于实例对本发明的实现方式和实施例的描述。本发明所属领域的普通技术人员应当理解，本发明并不限于上述实施例的细节，并且在不背离本发明的特征的情况下，本发明也可按照其它形式实现。上述实施例应当被看作示例性，而非限制性。因此，实现和使用本发明的可能性只受所附权利要求的限制。相应地，由权利要求所确定的实现本发明的各种选项，包括等同实现方式，也属于本发明的范围。

Claims (16)

1.一种移动电子装置(MED)，包括：

带有一操作表面的键盘，

具有至少一个透明区域的盖子，

具有一显示表面的显示元件，

其特征在于：

所述盖子、所述显示元件和所述键盘可动地互相连接起来并且限定了一打开位置和一关闭位置，其中在所述打开位置上，显示表面位于邻近所述键盘的位置，所述显示表面和所述键盘都全部可看见并可够到，而其中在所述关闭位置上，所述盖子覆盖着所述显示元件，所述显示元件位于所述键盘之上，因此显示表面朝向所述盖子，所述显示表面的至少一个部分可通过所述盖子的所述透明区域看见。

2.根据权利要求1所述的移动电子装置，其中所述盖子、所述显示元件和所述键盘通过运动元件连接起来，这些运动元件选自转节、连接杆、杠杆和/或滑道以及滑轨。

3.根据权利要求1或2所述的移动电子装置，其中所述显示元件具有一触摸屏显示表面。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的移动电子装置，其中所述盖子提供了一操作盖子表面。

5.根据权利要求4和5所述的移动电子装置，其中所述操作盖子表面通过将用户与所述盖子的交互作用传送至所述触摸屏显示表面的输入敏感区域而操作。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动电子装置，其中盖子的所述透明区域为一开口。

7.根据权利要求6所述的移动电子装置，其中所述开口由透明材料覆盖。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的移动电子装置，其中在所述打开位置上，所述移动电子装置的所述操作表面和所述触摸屏显示表面都可操作。

9.根据前述权利要求中任一项所述的移动电子装置，其中所述盖子可枢转地附连于所述键盘上。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的移动电子装置，其中所述运动元件以这种方式附连于所述键盘、所述显示元件和所述盖子上，使得在所述盖子从关闭位置枢转至打开位置上时，就能够达到所述打开位置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的移动电子装置，还包括一用于检测移动电子装置是处于所述打开位置还是处于所述关闭位置的部件。

12.根据权利要求11所述的移动电子装置，还包括一根据所述检测到的位置来操作所述显示元件的部件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的移动电子装置，其中所述盖子的至少一个部分可动地附连于所述显示元件上。

14.根据权利要求13所述的移动电子装置，还包括一用于根据所述盖子附连于移动电子装置上或从其上拆下的情况来操作所述显示元件的部件。

15.根据前述权利要求中任一项所述的移动电子装置，还包括用于启动或停用至少一个所述操作表面的开关装置。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的移动电子装置，其中所述移动终端装置为一移动通讯装置、一移动计算机装置或媒体播放器。

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