CN1886903A - 移动通信装置的枢转显示器 - Google Patents

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艾米·M·图普勒
马修·R·米基耶利
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Abstract

一种带有枢转和/或旋转显示器(110)的显示系统(105)。该显示系统可以包括平台(145)，其可以处于固定位置上。该显示器可以枢转连接到该平台上，从而该显示器可以在第一位置和至少一个第二位置之间操作。另外，该显示器可以绕轴线旋转操作，该轴线大致垂直于所述显示器的顶面。设置传感器(155)来检测显示器的枢转和/或旋转运动。

Description

移动通信装置的枢转显示器
相关申请的交叉参考
无
技术领域
本发明涉及移动通信装置，更具体地说涉及移动通信装置的用户界面。
背景技术
近年来移动通信装置的使用数量激增。除了提供一种电话通信的手段之外，这些装置通常还具有附加的功能。例如，移动通信装置通常包括文本信息和e-mail功能、联系人管理应用、日历、集成照相、视频游戏以及其它的专有应用。
一般对于移动通信装置来说非常希望其结构紧凑以能容易地装在裤兜或者小钱包中。因而，该装置上能用于界面组件例如小键盘或其它输入装置的空间则是非常有限的。因此，一般的移动通信装置都具有比使用该装置所有特征所需的触摸输入数目更少的按键。因此，通常都是键盘上的某些按键用于表示多个值。当发送一条文本信息或者一封e-mail时，例如，通常都需要按一个特定按键多次来选择一个指定字母。以这种方式生成一条文本信息或者一封e-mail是非常麻烦的。
此外，在带有传统键盘按键的装置上玩某些视频游戏也是很困难的。使用键盘按键来执行视频游戏中的特定任务通常都不是直观的。因而，视频游戏的玩家必须将他或她的大部分注意力放在按键的选择上，这可能减小从游戏经历中获得的满足感。同样地，用传统的移动通信装置的键盘按键来浏览Internet对于一个新手来说也是非常费劲的。因此，现有的用户界面不便于满足移动通信装置与用户的互动。
发明内容
根据本发明的一个实施例涉及一种带有枢转和/或旋转显示器的显示系统。该显示系统可以包括平台，其可以处于固定位置上。该显示器可以枢转连接到该平台上，从而该显示器可以在第一位置和至少一个第二位置之间操作。另外，该显示器可以绕一轴线旋转操作，该轴线大致垂直于所述显示器的顶面。
该显示系统还可以包括至少一个传感器。该传感器可以是电传感器或光学传感器。传感器的输出可以相应于显示器的位置。例如，该传感器可以输出一个用于确定显示器枢转方向、显示器枢转量、显示器旋转方向、和/或显示器旋转量的信号。
权利要求1的显示系统还可以包括将所述显示器枢转连接到所述平台上的显示器支撑件。该显示器支撑件可以包括至少一个刚性连接到所述显示器的支撑元件。该显示器支撑件还可以包括至少一个刚性连接到所述支撑元件上且枢转连接到所述平台的枢转元件。此外，该显示系统可以包括具有至少一个凸起的结构元件。该枢转元件可以包括大致位于该枢转元件外周的通道。该通道被设置成容纳该凸起。
在另一种结构布局中，该显示器支撑件可以包括至少一个刚性连接到所述平台的支撑元件。该显示器支撑件还包括至少一个刚性连接到所述支撑元件上且枢转连接到所述显示器的枢转元件。
另外，显示器可以包括至少一个凸起，而枢转元件可以包括一个大致位于该枢转元件外周的通道。该通道被设置成容纳该凸起。
可以设置具有至少一个锁定元件的显示器锁定件以在该显示系统处于锁定模式时阻止显示器枢转。该锁定元件可以在锁定元件不接触显示器的缩回位置和锁定元件接触显示器的延伸位置之间操作，与显示器接触可以阻止显示器枢转。显示器锁定件可以还包括显示器收缩装置，其可以将显示器从可以枢转的延伸位置收缩到缩回位置，从而显示器可以接触平台。与平台接触可以阻止该显示器枢转。
该显示器在触摸力的作用下可以从第一位置枢转到第二位置。该显示器可以包括多个设置在显示器和平台之间的弹性元件。弹性元件可以在停止施加触摸力时将显示器从第二位置返回到第一位置上。还可以包括裙部，其从显示器的外周延伸到平台或者该装置的表面上，从而构成了一个屏障。该屏障例如可以防止污物例如灰尘和液体进入显示系统。图形用户界面(GUI)可以在显示器上给出图形信息并接收关于显示器位置的输入。
另外，本发明可以包括具有显示系统的装置，该显示系统包括平台和枢转连接到该平台上的显示器，该显示器可以在第一位置和第二位置之间进行操作。该装置可以接收至少一个来自显示系统的输入信号，该输入信号关联于显示器的位置。该装置还可以包括枢转安装在该装置内的支撑结构上的显示器，以及用于响应于传递到支撑结构的触摸力而连接该装置的输入的装置。
附图说明
图1是具有枢转显示系统的通信装置的示例性透视图，以有助于理解本发明。
图2是图1通信装置中沿截面线2-2的剖面图。
图3A-3B是枢转显示系统的一可选实施例的放大视图，以有助于理解本发明。
图4A-4B是枢转显示系统的一示例性实施例的放大视图，以有助于理解本发明。
图5A-5B是枢转显示系统的另一示例性实施例的放大视图，以有助于理解本发明。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例涉及一种用于通信装置的显示系统。在图1中示出了一示例性通信装置100的透视图。图2示出了通信装置100在截面线2-2处的剖面图。参考图1和图2，通信装置100可以包括枢转显示系统105。该显示系统105包括显示器110，其可以枢转安装在通信装置100内。特别地，显示器110可以通过触摸力的作用枢转。例如，显示器110可以沿X方向、Y方向或者X、Y方向的任意组合方向枢转。可以施加触摸力以使显示器绕着轴线115旋转，轴线115垂直于显示器110的顶面120。因此，显示器110可以枢转并且旋转操纵。
使用显示系统105可以大大改善通信装置的人机互动。例如，显示系统可以包括图形用户界面(GUI)。GUI可以在显示器110上给出图形信息并且从显示器接收与显示器所处位置有关的输入。更具体地说，利用显示器105的枢转和/或旋转特征的通信装置100可以提供多种应用。
例如，可以设置文本信息或e-mail编辑器，其在显示器110的外边缘上给出字母表的各个字母。为了选择特定字母，用户可以在显示器110上对应所需字母的位置上进行触摸输入。该触摸输入可以使显示器在该触摸输入所限定的方向上转动。一个或多个传感器155可以检测枢转方向并产生一个能被处理器处理的输出，以将所选择的字母提供给该文本/e-mail编辑器。
在另一个实施例中，可以在通信装置100上玩游戏。在通信装置100上玩这种游戏与在其它类型通信装置上所玩的游戏相比更直观，因为用户可以操纵显示器110以输入用户命令，而不用键盘输入命令。因此，用户可以将注意力更多地集中在游戏上，而较少地将注意力分散到按键选择上。
另外，用这种通信装置100浏览Internet与使用传统的通信装置相比也更容易。具体来说，与传统通信装置使用键盘相比，通信装置100的显示器110可以枢转和/或转动来导航Internet并滚动网页。因而，使用通信装置100能比使用其它类型的通信装置获得更高的满意度。另外，使用显示器110可以便于菜单选择以及在通信装置100上实施其它类型的应用，例如画图程序。因此，通信装置100可以是一种多功能的工具，比现有的通信装置或个人数字助理(PDA)来说具有更多的功能。
需要注意的是，通信装置100可以是能够发送和/或接收通信信号的任意类型的通信装置。例如，通信装置100可以是电话、移动电台，例如移动电话、移动无线电、智能电话(smartphone)、个人数字助理(PDA)、便携式计算机或者任意的手持通信装置。在一种结构中，通信装置100可以包括处理器，其可以被编程以执行软硬件应用。
显示器110可以是能用在通信装置上的任意类型的显示器。例如，该显示器可以是液晶显示器(LCD)、硅基液晶(LCOS)显示器、等离子显示器或者其它任意类型的小型显示器。显示器110可以是正方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形或者其它任意所需的形状。另外，显示器110可以是触摸屏或者非触摸屏。在一种显示器110为触摸屏的结构中，触觉传感器在显示器的将接收枢转及旋转触摸力的区域内不起作用。如果该显示系统105具有一种锁定模式，即该模式下显示器不能运动(下面将进一步讨论)，则在锁定模式期间该不起作用的触觉传感器可以重新使用。可选地，触摸屏输入和枢转及旋转触摸力输入也可以都起作用，特别是在(但不是必须的)这两种输入可以彼此区分开的结构布置中。
显示器110可以包括一个或多个刚性连接到显示器110的底部125上的支撑元件130，和至少一个刚性连接到支撑元件130上的枢转元件135。枢转元件135可以枢转地连接到通信装置100内的平台145上。例如，枢转元件135可以大致为球形形状并且位于球窝150内，从而可以使显示器在X方向和Y方向都可以枢转。枢转元件135也可以被构形成大致球形的形状且还包括波纹表面，从而使用户可以得到附加触觉。枢转元件135和球窝150还可以被设置成能绕轴线115旋转。
球窝150的安装枢转元件135的开口180可以比枢转元件135的外周小，以将枢转元件135保持在球窝内。在这种结构中，枢转元件135可以通过一个使枢转元件135和/或球窝150在安装过程中暂时变形的力来将枢转元件135压入定位。可选地，可以在枢转元件135上放置保持环(图中未示出)或保持元件(未示出)以将枢转元件135固定在球窝150内。在另一可选方式中，从球窝150上延伸出整体的外缘(未示出)，其可以用来将枢转元件135保持在球窝150内。
在一可选实施例中，支撑元件130可以刚性连接到平台145上，且枢转元件135可以枢转地连接到显示器110上。在该实施例中，容纳枢转元件135的球窝可以设置在显示器110的底部125上。然而，也可以使用其它的结构布置来将显示器110枢转地连接到平台145上，并且这种结构布置也包括在本发明的范围内。
在一种结构布置中，显示器110是圆形的或者与通信装置100的前表面160偏移一定距离，从而可以绕轴线115进行有限地或者任意地旋转运动。在显示器110不偏离前表面160并且显示器110也不是圆形的情况下，仍然能提供一定程度的围绕轴线115的转动。例如，可以设置一个在通信装置100内的显示器凹部165，其外周170大于显示器110的外周175。因此，在显示器凹部165的外周170和显示器110的外周175之间存在一个间隙，从而便于显示器110在显示器凹部165内进行一定程度的转动。
可以在通信装置100内设置一个或多个传感器155以监测显示器110的枢转和/或旋转运动。传感器155可以是那种能够检测显示器110位置和/或显示器110运动的传感器。例如，传感器155可以是电传感器，例如电衰减器(electrical pads)。传感器155还可以是电动机械传感器，例如从显示器110延伸到平台的机械结构，其可以输出关于该机械结构拉伸量或压缩量的信号，例如应变计。该传感器还可以是基于光子或光的传感器(photon or light based sensors)。基于光子的传感器可以包括光子源和光子探测器。基于光子的传感器可以测量显示器110特定部分相对于传感器的位置，和/或测量显示器相对于传感器的旋转运动。
在一种结构布局中，传感器155可以设置在通信装置100内并且安置在显示器110的下面。例如，传感器155可以位于显示器凹部165内平台145的升高部分185上。该传感器155可以检测显示器110的运动，例如通过检测显示器底部125的移动。在另一种结构布局中，传感器155可以大致位于球窝150之上或之内，并且可以检测枢转元件135或支撑元件130的运动。
在传感器155是电传感器的情况下，可以设置一个接触元件来触发改变传感器155的输出状态。例如，可以在显示器110的底面125上设置一个接触元件140，或者在枢转元件135上设置一个接触元件。接触元件140可以被设置成当显示器110沿一个特定方向枢转时让接触元件140接触传感器155中的特定一个。
每个电传感器都可以具有多个输出状态。例如，传感器155可以具有两个输出状态。一个特定传感器155的第一输出状态可以表示该传感器155不与接触元件140相接触，特定传感器155的第二输出状态可以表示该传感器155与接触元件140相接触。这样，无论显示器是否枢转，都可以确定枢转方向。
在传感器155是基于光子的传感器的情况下，传感器155可以测量显示器110、接触元件135、和/或支撑元件130的特定部分的位置并生成测量数据。测量数据可以用来计算显示器110的位置、显示器的枢转方向、显示器的枢转量、显示器的旋转方向、和/或显示器的旋转量。
不管采用什么类型的传感器，传感器155的输出都可以通过通信装置100的处理器来处理以确定显示器110的位置。例如，在传感器是电触衰减器的情况下，处理器可以识别是否任何传感器155与接触元件140相接触。在使用基于光子的传感器的情况下，处理器可以利用传感器得到的测量数据来计算出显示器的位置。
参考图3A和3B，示出了具有一种可选枢转结构的显示系统300的放大图，其中图3A示出了处于中间位置的显示器110，图3B示出了在偏压或者接触位置上的显示器110。显示器110可以被刚性连接于支撑元件130，支撑元件130可以刚性连接到枢转元件335上。该枢转元件335可以包括能容纳凸起355的通道350，该凸起355例如可以是平台345的一部分，其装配在通道350内。在图示的实施例中，单一通道350可以围绕枢转元件335的外周延伸。然而，本发明不限于此。例如，可以在枢转元件335上设置一个或多个不围绕外周延伸的通道。
通道350可以具有比凸起355厚度360更大的宽度。因此，凸起355可以用来将显示器110保持在显示器凹部内，同时仍允许显示器110的枢转和旋转。平台345可以使用间隔元件365来与通信装置100的其它部分区分开来，从而能获得枢转元件335不受阻碍的枢转和旋转运动。同样，应当注意到可以实施另一种实施方式，即枢转元件335刚性连接到平台345上并枢转地连接到显示器110上。
参考图4A和4B，示出了显示系统400的放大视图，其中图4A示出了处于中间位置的显示器110，图4B示出了偏压或接触位置的显示器110。显示系统400可以包括一个裙部405。在该实施例中显示器110是圆形的或椭圆的，裙边405可以从显示器110的外周175延伸到平台145的升高部分185的外周410，如图所示。在另一结构布局中(图中未示出)，裙部405可以从显示器110的外周175延伸到显示器凹部的外周。裙边405可以完全围绕显示器110的外周175和平台145升高部分185的外周410(或者显示器凹部)延伸，以防止灰尘、杂质以及其它污物进入显示器凹部165。这些污染物会妨碍显示器系统400的正确操作。裙部405可以使用适当工艺来固定在适当位置上。例如，裙部405的侧边415、420可以胶粘或者用环氧胶水分别粘到显示器110的外周175和平台145的外周410上。
裙部405可以由橡胶、硅酮、布或者其它任何可以防止大部分污染物进入显示器凹部165的材料制成。另外，裙部405可以用弹性材料制成。因此，裙部405可以偏压显示器110从而当没有触摸力施加到显示器110上时显示器110可以返回到中间位置。例如，在图4A所示的中间位置上，显示器可以被安置成使接触元件140不接触传感器155。当施加触摸力以枢转显示器110时，如图4B所示，裙部405可以根据需要拉长或缩短以允许进行枢转操作。
另外，显示系统400可以包括设置在显示器凹部165中的弹性元件425，其从显示器110延伸到平台145上。可以用该弹性元件来替代裙部405，也可以除了裙部405外另外加上弹性元件。该弹性元件425可以由橡胶、硅酮或者其它任意具有适当弹性特质的材料组成。该弹性元件425还能用来偏压显示器110，从而显示器110可以在没有触摸力施加到显示器110上时返回到中间位置，如图4A所示。当施加触摸力以枢转显示器110时，如图4B所示，弹性元件425可以根据需要拉长或缩短以允许进行枢转操作。在一种结构布局中，传感器155例如应变计可以整体形成在弹性元件425上以检测显示器110的枢转和/或旋转。
在某些情况下可能需要提供一种锁定模式，在这种模式下显示器相对于通信装置的移动被阻止。图5A和5B中示出了示例性的锁定机构。参考图5A，示出具有锁定元件505的显示系统500。该锁定元件505可以在延伸位置和缩回位置之间操作，在延伸位置上该锁定元件505顶住显示器110，从而阻止显示器110的移动，在缩回位置上显示器110可以自由移动。可以设置一个或多个致动器510来延伸或缩回该锁定元件505。致动器510可以是能够促使锁定元件505移动以及将锁定元件505保持在所需位置上的任意类型的装置。例如，致动器510可以是螺线管。另外，致动器510可以具有弹簧515，该弹簧515可以施加一个偏压力给锁定元件505，以便于锁定元件505沿特定方向的移动。
参考图5B，示出了一显示系统550，其具有包括可移动球窝元件560的锁定机构。该球窝元件560可以包括支撑枢转元件135的球窝150。该球窝元件560可以在延伸位置和缩回位置之间操作，在延伸位置上显示器可以自由移动，在缩回位置上显示器110顶在平台145的高部分185上，从而阻止显示器的移动。同样地，可以设置一个或多个致动器510以延伸或缩回球窝元件560，并且这些致动器可以具有弹簧515。需要注意的是这里公开的锁定机构仅仅用来举例说明，本发明并不限于此，也可以采用其它类型的锁定机构。
尽管表示和描述了本发明的优选实施例，但是显然本发明不限于此。对于本领域技术人员来说在不脱离权利要求所限的本发明的宗旨和范围的基础上可以作出多种修正、变化、改型、替代以及等效装置。

Claims (10)

1.一种显示系统，包括：
平台；
枢转地连接到所述平台上的显示器，其可以在第一位置和至少一个第二位置之间操作；和
至少一个传感器；
其中所述传感器的输出关联于所述显示器的所述位置。
2.如权利要求1所述的显示系统，其中所述传感器输出用于识别显示器枢转方向的信号。
3.如权利要求1所述的显示系统，其中所述传感器输出用于识别显示器枢转量的信号。
4.如权利要求1所述的显示系统，所述显示器还包括显示器支撑件，其将所述显示器枢转地连接到所述平台上。
5.如权利要求4所述的显示系统，其中所述显示器支撑件包括：
至少一个刚性连接到所述显示器的支撑元件；和
至少一个刚性连接到所述至少一个支撑元件上并且枢转地连接到所述平台上的枢转元件。
6.如权利要求4所述的显示系统，其中所述显示器支撑件包括：
至少一个刚性连接到所述平台的支撑元件；和
至少一个刚性连接到所述至少一个支撑元件上并且枢转地连接到所述显示器的枢转元件。
7.如权利要求1所述的显示系统，所述显示器可绕一轴线旋转操作，该轴线大致垂直于所述显示器的顶面。
8.如权利要求7所述的显示系统，其中所述传感器测量所述显示器的旋转方向。
9.如权利要求7所述的显示系统，其中所述传感器测量所述显示器的旋转量。
10.如权利要求1所述的显示系统，还包括显示器锁定件，当显示系统处于锁定模式时该锁定件阻止显示器枢转。
CNA2004800350692A 2003-11-26 2004-11-23 移动通信装置的枢转显示器 Pending CN1886903A (zh)

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