CN1821927A - 可携带微型计算机和显示单元 - Google Patents

Abstract

一种显示单元包括：显示面板；壳体，覆盖显示面板的后表面；及前面板，在显示面板的周缘的前面环绕地延伸，并且支撑显示面板。前面板保护显示面板免受施加到其上的冲击负载。

Description

可携带微型计算机和显示单元

对于相关申请的交叉引用

本申请基于提交于2005年2月14日的以前日本专利申请2005-036886并且要求来自该专利申请的优先权的好处，该专利申请的整个内容包括在这里以供参考。

技术领域

本发明涉及一种可携带微型计算机、和一种显示单元。

背景技术

当今，笔记本电脑(即可携带微型计算机)设计成紧凑、重量轻和容易携带。这样一种可携带微型计算机(称作“微型计算机”)在它由用户正在携带的同时可能跌落。液晶显示单元，微型计算机的较重元件之一，往往容易损坏。已经有对于一种其显示单元缓慢损坏和抵抗跌落冲击的稳固微型计算机的强烈需求。

在常规微型计算机的显示单元中，液晶显示面板(称作“显示面板”)使用由U形金属板制成的弹性支撑件固定到壳体上。壳体和弹性支撑件使用螺钉紧固，并且弹性支撑件和显示面板使用螺钉紧固。

罩板提供在显示面板的前部的周围，并且覆盖其中显示面板紧固到壳体上的区域。

壳体容纳显示单元，并且经弹性支撑件支撑显示面板。如果显示单元跌落，震动直接施加到壳体上。施加到壳体上的震动在它们经弹性支撑件传递到显示面板上之前不可能足够地衰减。在这样一种情况下，显示面板可能经受经弹性支撑件来自壳体的局部冲击负载，并且在弹性支撑件附近可能被损坏。

另一方面，已经考虑用橡胶垫等包围显示面板。在这样一种显示单元中，罩板绕显示面板提供以便覆盖除显示屏幕之外的区域。

具有橡胶垫的显示面板较好地摆脱局部施加到其上的冲击负载，并且与首先提到的显示面板相比更能耐受冲击负载。

这里假定微型计算机设有使用橡胶垫等由壳体支撑的显示面板。如果微型计算机由处于站立位置的用户跌落，则将损坏显示面板。

因此，仅通过使用橡胶垫等覆盖显示面板的周缘而足够地减轻施加到显示面板上的冲击负载、和保护显示面板免受过大力是非常困难的。

日本专利公开公报(Kokai)No.2001-345565公开了一种包括通过塑性变形吸收巨大冲击负载的垫子的电子装置。即使当跌落微型计算机时，垫子也似乎保护显示面板免受损坏。

上文引用的垫子经受塑性变形，并且吸收冲击负载。因此，为了重新使用显示面板应该替换这样的垫子，这是非常麻烦的。

本发明的目的在于提供耐受由冲击负载引起的损坏的一种可携带微型计算机和一种显示单元。

发明内容

根据本发明实施例的第一方面，提供有一种显示单元，它包括：显示面板；壳体，覆盖显示面板的后表面，并且不与显示面板相接触；及前面板，接合到壳体上，在显示面板的周缘的前面环绕地延伸，及支撑显示面板。

按照第二方面，提供有一种可携带微型计算机，它包括：主体，在其一个表面上包括键盘；显示单元，它相对于主体自由地打开和关闭，并且包括当关闭时面对主体的键盘的显示面板；壳体，覆盖显示面板的后表面，并且不与显示面板相接触；及前面板，接合到壳体上，在显示面板的周缘的前面环绕地延伸，及支撑显示面板。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的可携带微型计算机的立体图；

图2是具有主体和关闭的显示单元的微型计算机的立体图；

图3是显示单元的横剖面；

图4表示附加液晶显示面板(称作“显示面板”)的方式；

图5表示在显示单元上的肋和垫子的布置；

图6示意表示冲击负载传递路径；

图7表示把支撑件附加到显示单元上的方式；

图8是剖面图，表示在图1的微型计算机中附加显示面板的另一种方式；

图9是剖面图，表示在第二实施例中在微型计算机中垫子等等的布置；

图10是剖面图，表示图9的垫子的变形；

图11是立体图，表示在图9的第二实施例中垫子的另一个例子；

图12是立体图，表示在另外的实施例中显示面板如何附加；

图13是立体图，表示在其它另外的实施例中显示面板如何附加；

图14是立体图，表示在另外的实施例中罩如何附加；及

图15是立体图，表示在最后的实施例中罩如何附加。

具体实施方式

参照附图将描述本发明的各种实施例。要注意，相同或类似的附图标记贯穿附图应用于相同或类似部分和元件，并且将省略或简化相同或类似部分和元件的描述。

第一实施例

参照图1，可携带微型计算机10(称作微型计算机10)包括具有键盘11的主体12、和接合到主体12上并且自由地打开和关闭的显示单元13。

在主体12中，壳体15容纳母板、和硬盘(HDD)，该母板包括中央处理单元(CPU)、存储器等等。对于显示器13，显示面板16的后表面和周缘由金属或树脂材料制成的长方体壳体17覆盖。

主体12和显示单元13在它们的侧边缘处接合。明确地说，装有显示单元13的壳体17如图2中表示的那样关闭。在图2中，显示单元13面对键盘11。同时，显示单元13打开，如图1中所示。

如图3中所示，显示面板16装在壳体17的开放空间中，并且经金属或树脂罩21(即前面板)、和橡胶垫子22等固定到其上。橡胶垫子22具有小于罩21的弹性系数。罩21和壳体17可以由诸如铝合金或镁合金之类的金属、或诸如聚碳酸酯之类的树脂材料制成。可选择地，垫子22可以由弹性系数比罩21和壳体17的小的橡胶、凝胶弹性体、或软尿烷泡沫制成。

罩21为框架的形状，并且使用螺钉23紧固到壳体17上，从而覆盖显示面板16的周缘。

如图4中所示，罩21设有肋21a，这些肋21a均匀地间隔开并且经垫子22保持显示面板16。具有折叠端的矩形支撑杆24也夹持肋21a、垫子22及显示面板16。支撑杆24使用双面带或粘合剂固定到肋21a上。

参照图5，显示面板16使其周缘经垫子22由均匀间隔开的肋21a支撑。因此，罩21和垫子22防止冲击负载经壳体17直接施加到显示面板16上。

参照图6，假定跌落微型计算机10。按照1个自由度的振动基于如下公式使用动态方程，能导出施加到显示面板16上的力F_MAX。

$F_{\mathrm{MAX}}\≈\sqrt{2\mathrm{mghk}}(1-\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ξ})$

$\mathrm{\ξ}=\frac{c}{2\sqrt{\mathrm{mk}}}$

其中：“m”代表显示面板16的质量；“g”代表重力加速度；“h”代表显示单元跌落的高度；“k”代表弹簧常数；“c”代表衰减常数；及“ξ”代表衰减比率。然而，忽略壳体17的质量和回弹系数。

如能从以上公式看到的那样，应该通过减小在壳体17与显示面板16之间的弹簧系数“k”、或通过增大在壳体17与显示面板16之间的衰减系数“c”使施加到显示面板16上的力F_MAX最小。在这个实施例中，罩21和垫子22插入在壳体17与显示面板16之间，由此用作经其传递冲击负载的冲击负载传递路径。这在减小壳体17与显示面板16之间的弹簧系数“k”的方面是有效的。垫子22由具有比罩21小的弹性系数的弹性材料制成。例如，当罩21和垫子22具有相等的弹簧系数时，弹簧常数在冲击负载传递路径中能分半。

罩21由金属或树脂材料制成。例如，铝合金的杨氏模量是70000MPa，而聚碳酸酯树脂组的杨氏模量是3000MPa。罩21优选地由树脂材料制成以便减小弹簧常数。在这个实例中，壳体17由金属或树脂材料制成，并且罩21由与壳体17的弹簧常数相比具有相等或较小弹簧常数的树脂材料制成。

罩21使用肋21a、支撑杆24的折叠部分24a、及双面粘合带或粘合剂附加到显示面板16上。如果冲击负载施加到微型计算机10上，则这种结构与其中罩21和显示面板16使用螺钉等拧紧的情形相比，在抑制将变形限制在固定罩21和显示面板16的位置处、和防止弹簧常数增大的方面是有效的。

参照图5，罩21具有绕显示面板16的周缘间隔开的多个肋21a。这些肋21a与其中一个肋21沿显示面板16的周缘延伸的情形相比，抑制将变形限制在固定显示面板16和罩21的位置处。这在防止弹簧常数的增大方面也是有效的。

而且，肋21a可靠地支撑显示面板16的周缘，并且效地防止罩21和显示面板16的移动。

更进一步，显示面板16和罩21经间隔开的垫子22能容易地彼此啮合。

对于微型计算机10，当打开主体12和显示单元13时，如图1中所示将暴露键盘11和显示面板16。

微型计算机10将在主体12和显示单元13关闭的情况下被携带。在这种状态下，显示面板16面对键盘11，并且壳体17覆盖显示面板16的后部和周缘。如果跌落微型计算机10，则冲击负载直接施加到壳体17上，而不施加到罩21上。简短地说，显示面板16由不直接受冲击负载影响的罩21支撑。因此，冲击负载经壳体17、罩21及垫子22传递到面板16上。罩21和垫子22构成起弹簧作用的冲击负载传递路径，并且足够地衰减从外部施加到壳体17上的冲击负载。

以上实施例的微型计算机10能高效地保护显示面板16免受损坏。

罩21和垫子22具有大大减小的弹簧常数“k”，并且与其中利用垫子的塑性变形的相关技术的结构相比，即使当冲击负载施加到其上时也能连续地使用而不用更换。

而且，即使当施加冲击负载时，罩21和显示面板16也不彼此移动，这防止显示面板16在除显示屏幕之外的部分处暴露。

在第一实施例中，粘合剂用来固定支撑杆24的折叠部分24a和肋21a。可选择地，突起21b可以提供在肋21a上，并且切口24b可以形成在支撑杆24中，从而突起21b可以配合到切口24b中。这能够使肋21a与支撑杆24啮合而不使用任何粘合剂，并且简化组装过程。

垫子22由诸如具有比罩21的小的弹性系数的橡胶之类的材料制成。可选择地，垫子22可以由诸如具有与罩21的相等的弹性系数的树脂或金属之类的材料制成，或者可以由具有等于壳体17的或比其小的弹性系数的材料制成。即使当增加冲击负载传递路径的元件的数量时，也能进一步减小弹簧常数“k”。

在第一实施例中显示面板16经垫子22由罩21的肋21a支撑。可选择地，显示面板16可以使用支撑件25被支撑，该支撑件25与罩26分离，并且由金属、树脂材料或与罩26相比具有小弹性系数的材料制成。

第二实施例

在第二实施例中，微型计算机10包括使用与第一实施例的结构不同的结构附加的显示面板16。参照图9，显示单元13设有：垫子22，它们被定位成当从显示单元13的周缘施加冲击负载时被压缩；和垫子32，它们在剪切方向上变形。垫子22和32能大大地减小在冲击负载传递路径中的弹簧常数。

支撑杆34承载显示面板16的后部。每个支撑杆34包括表面34a(第二支撑表面)，并且在与显示屏幕相平行的方向上延伸。罩31的后表面(前面板)用作与显示屏幕平行的第一支撑表面。垫子32结合在表面34a与罩31的后部之间，由此接合表面34a和罩31。垫子32具有比罩31小的弹性系数。当冲击负载“f”从外侧施加到显示单元13的周缘上时，与显示屏幕平行的冲击负载的一些在剪切方向上使垫子32弹性地变形，如在图10中由虚线表示的那样。简短地说，垫子32与在压缩方向上的变形相比在剪切方向上大大地变形，这在减小弹簧常数方面是有效的。

以上结构在从壳体17经由罩31、垫子32、支撑件34、及垫子22构成的冲击负载传递路径到显示面板16传递冲击负载方面是有效的。垫子32的提供能大大地减小弹簧常数“k”。

可选择地，代替块形状的垫子32，如图11中所示，可以使用角状橡胶垫子42。每个垫子42具有沿显示面板16的周缘壁16a和壳体17的周缘壁17a延伸的凹口42a、42b及42c。垫子42在剪切方向上的弹簧常数近似是在压缩方向上的弹簧常数的20％。垫子42在大大地减小弹簧常数“k”的方面是有效的。

如图12和13中所示，可以省略垫子22。布置在剪切方向上的垫子32或42在实际使用中能足够地减小弹簧常数“k”。

其它实施例

参照其中利用液晶显示面板的第一和第二实施例已经描述了本发明。可选择地，本发明也可应用于包括电致发光元件等等的各种显示单元或显示面板。

而且，本发明可应用于包括装在一个壳体中的键盘和显示面板的微型计算机、以及包括装在自由打开和关闭的不同壳体中的主体12和显示单元13的微型计算机10。

在第一和第二实施例中，壳体17的周缘17a与罩21和31的周缘对准。可选择地，罩21和31的周缘可以在壳体17的周缘的内侧。例如，参照图14，壳体17可以具有折叠部17b，罩21可以接合到该折叠部17b上。在这种情况下，罩21的周缘21c定位在壳体17的周缘17a内。而且，如图15中所示，当罩31接合到壳体17的折叠部17b的边缘上时，罩31的周缘31c定位在壳体的周缘17a内。即使当跌落微型计算机10时，这些结构在防止罩21和31直接落在地上等的方面也是有效的。因此，保护罩21和31免受施加到壳体17的周缘上的冲击负载。

Claims (22)

1.一种显示单元，包括：

显示面板；

壳体，覆盖所述显示面板的后表面，并且不与所述显示面板相接触；及

前面板，接合到所述壳体上，在所述显示面板的周缘的前面环绕地延伸，及支撑所述显示面板。

2.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述前面板覆盖所述显示面板的显示屏幕的周缘。

3.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述前面板的周缘定位在所述壳体的周缘内。

4.根据权利要求1所述的显示单元，其中，与所述壳体的弹性系数相比，所述前面板具有较小弹性系数。

5.根据权利要求1所述的显示单元，其中，其弹性系数小于所述前面板的弹性系数的部件提供在所述前面板与所述显示面板之间。

6.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述前面板包括支撑所述显示面板的周缘的多个分立支撑件。

7.一种显示单元，包括：

显示面板；

壳体，覆盖所述显示面板的后表面，并且不与所述显示面板相接触；

前面板，接合到所述壳体上，在所述显示面板的周缘的前面环绕地延伸；

支撑件，支持所述显示面板的后表面；及

第一垫子，接合所述前面板和所述支撑件，并且与所述前面板的弹性系数相比具有较小弹性系数。

8.根据权利要求7所述的显示单元，其中，所述前面板覆盖所述显示面板的显示屏幕的周缘。

9.根据权利要求7所述的显示单元，其中，所述前面板的周缘定位在所述壳体的周缘内。

10.根据权利要求7所述的显示单元，其中，所述第二垫子插入在所述支撑件与所述显示面板之间，并且与所述前面板的弹性系数相比，具有较小弹性系数。

11.根据权利要求7所述的显示单元，其中，所述第一垫子的每一个布置在所述前面板的第一支撑表面与所述支撑件的第二支撑表面之间，所述第一和第二支撑表面沿所述显示屏幕延伸。

12.一种可携带微型计算机，包括：

主体，在其一个表面上包括键盘；

显示单元，它相对于所述主体自由地打开和关闭，并且包括当关闭时面对所述主体的键盘的显示面板；

壳体，覆盖所述显示面板的后表面，并且不与所述显示面板相接触；及

前面板，接合到所述壳体上，在所述显示面板的周缘的前面环绕地延伸，及支撑所述显示面板。

13.根据权利要求12所述的可携带微型计算机，其中，所述前面板覆盖所述显示面板的显示屏幕的周缘。

14.根据权利要求12所述的可携带微型计算机，其中，所述前面板的周缘定位在所述壳体的周缘内。

15.根据权利要求12所述的可携带微型计算机，其中，与所述壳体的弹性系数相比，所述前面板具有较小弹性系数。

16。根据权利要求12所述的可携带微型计算机，其中，其弹性系数小于所述前面板的弹性系数的垫子插入在所述前面板与所述显示面板之间。

17.根据权利要求12所述的可携带微型计算机，其中，所述前面板包括支撑所述显示面板的周缘的多个分立支撑件。

18.一种可携带微型计算机，包括：

主体，在其一个表面上提供有键盘；

显示单元，接合到所述主体上，自由地打开和关闭，及具有当关闭所述显示单元时面对所述键盘的显示面板；

壳体，覆盖所述显示面板的后表面，并且不与所述显示面板相接触；

前面板，接合到所述壳体上，并且在所述显示面板的周缘的前面环绕地延伸；

支撑件，支持所述显示面板的后表面；及

第一垫子，接合所述前面板和所述支撑件，并且与所述前面板的弹性系数相比，具有较小弹性系数。

19.根据权利要求18所述的可携带微型计算机，其中，所述前面板覆盖所述显示面板的显示屏幕的周缘。

20.根据权利要求18所述的可携带微型计算机，其中，所述前面板的周缘定位在所述壳体的周缘内。

21.根据权利要求18所述的可携带微型计算机，其中，第二垫子插入在所述支撑件与所述显示面板之间，并且与所述前面板的弹性系数相比，具有较小弹性系数。

22.根据权利要求18所述的可携带微型计算机，其中，所述第一垫子布置在所述前面板的第一支撑表面与所述支撑件的第二支撑表面之间，所述第一和第二支撑表面沿所述显示屏幕延伸。

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