TWI514948B - 具有形狀記憶材料的蓋件 - Google Patents

Description

具有形狀記憶材料的蓋件

本發明係關於具有形狀記憶材料的蓋件。

保護蓋件可用於保護智慧型手機及平板電腦的手持顯示裝置的螢幕，免於磨損或撕裂。

根據本發明之一方面，提供一種蓋件，包含蓋件本體，與該蓋件本體耦合之臂部，以及在該臂部中之形狀記憶材料。該形狀記憶材料能夠使該臂部配置成：第一形狀，其中當該臂部附接於顯示裝置之外殼時，該臂部形成鄰接該顯示裝置之該外殼；以及第二形狀，其中當該臂部附接於該顯示裝置之該外殼時，該臂部形成該顯示裝置的支架。

根據本發明之另一方面，提供一種顯示裝置，包含：與蓋件之臂部連接的連接器；以及控制器，用於控制該臂部中之形狀記憶材料從該臂部鄰接該顯示裝置的第一形狀，轉變至該臂部形成該顯示裝置之支架的第二形狀。

根據本發明之又另一方面，提供一種方法，包含：致動蓋件臂部中之形狀記憶材料，使該蓋件臂部由當 該臂部附接於顯示裝置之外殼時，該臂部鄰接該顯示裝置之該外殼的第一形狀，轉變成當該臂部附接於該顯示裝置之該外殼時，該臂部形成一支架的第二形狀。

100‧‧‧蓋件

101‧‧‧蓋件本體

102‧‧‧臂部

103‧‧‧形狀記憶材料

104‧‧‧電連接器

105‧‧‧顯示器端面

106‧‧‧鉸接部

107‧‧‧固持器

200‧‧‧顯示裝置

201‧‧‧外殼

202‧‧‧螢幕

203‧‧‧凹槽

204‧‧‧連接器

205‧‧‧控制器

206‧‧‧耦合器

300‧‧‧蓋件

301‧‧‧蓋件本體

302‧‧‧臂部

303‧‧‧電線卷或導電帶的金屬

304‧‧‧電池

501‧‧‧蓋件臂部

502‧‧‧顯示裝置

特定的實施例將參照圖式在下文中的詳細說明中描述，其中：圖1例示說明具有形狀記憶材料的範例蓋件；圖2A-2C例示說明附接至顯示裝置之形成第一形狀及第二形狀之臂部的範例蓋件；圖2D例示說明具有形成第三形狀之臂部的蓋件；圖3例示說明包括電池的蓋件；圖4例示說明包括連接臂部之連接器及控制臂部中形狀記憶材料的控制器之顯示裝置；以及圖5例示說明操作附接至顯示裝置的蓋件的範例方法。

特定實施例的詳細說明

用於例如平板電腦(「平板」)及智慧型手機的顯示裝置之蓋件，可折疊供作該顯示裝置的托架或支架。在平板的螢幕鍵盤打字時，這類折疊蓋件可能無法提供足夠的支撐。其他蓋件包括於螢幕暴露時可使用的鍵盤。當使用鍵盤時，這類蓋件可能需要例如撐腳架之附加支架來支撐該平板。

所揭露的技術之各方面可提供一蓋件，包括蓋件本體及具有形狀記憶材料的臂部。形狀記憶材料容許臂部形成第一形狀，在該形狀下該蓋件本體保護該顯示裝置的螢幕。形狀記憶材料亦可使臂部形成第二形狀以形成顯示裝置的支架。蓋件亦可包括在蓋件本體的面向顯示器側的例如鍵盤之使用者輸入設備，其可在臂部形成顯示裝置的支架時使用。因此，單一元件可保護該顯示裝置及用於使用該顯示裝置的支架和使用者輸入設備。

圖1例示說明範例蓋件100，包括蓋件本體101及具有記憶形狀材料103之臂部102。在此實施例中，臂部102透過鉸接部106耦合至蓋件本體101。在一些例子中，臂部102以一體成形方式耦合至蓋件本體101。例如，鉸接部106可為在蓋件100的撓性區域。在其他例子中，臂部102及蓋件本體101是蓋件100的個別零件。例如，臂部102可耦合至鉸接部106的第一部分，且蓋件本體101可耦合至鉸接部106的第二部分。

在例示說明的實施例中，臂部102較蓋件本體101窄，以致於臂部102自蓋件本體101凸出。在其他實施例中，臂部102可具有與蓋件本體101相同的寬度。例如，蓋件100可為顯示裝置的貝殼狀外殼。

範例蓋件100包括在臂部102中之形狀記憶材料103。例如，該形狀記憶材料103可被包埋於臂部102中。作為另一實施例，形狀記憶材料103可位於臂部102上或形成其表面。形狀記憶材料103可具有藉由施與材料之致動能量 控制的形狀。例如，形狀記憶材料103可具有低於轉變溫度之第一形狀及高於第二溫度之第二形狀。作為另一實施例，形狀記憶材料103可在低於轉變溫度下可彎曲的且當升溫至一溫度以上時進入記憶形狀。作為另一實施例，當施與足夠強的磁場至材料時，形狀記憶材料103可進入記憶形狀。在不同的實施態樣中，形狀記憶材料103可包括形狀記憶合金，形狀記憶聚合物，或其他形狀記憶材料。

該形狀記憶材料103能夠使臂部102形成第一形狀，其中當臂部附接於顯示裝置的外殼時，臂部鄰接顯示裝置。圖2A例示說明利用處於第一形狀的臂部102來附接顯示裝置200之外殼201的蓋件100。在第一形狀下，臂部102鄰接顯示裝置200之背側外殼201。例如，臂部102可以臂部102的整體長度鄰接背側外殼201。在此形狀中，蓋件本體101能夠覆蓋顯示裝置200的螢幕。臂部102可以不同方式附接顯示裝置200。例如，臂部102可使用磁鐵附接顯示裝置200，或閂鎖於顯示裝置200的背側外殼201。

該形狀記憶材料103可使臂部102形成第二形狀，其中當臂部102附接至外殼201時，臂部102形成用於顯示裝置200的支架。圖2B及2C例示說明利用具有第二形狀的臂部102之附接至外殼201的蓋件100。在該第二形狀中，臂部102支撐顯示裝置200的背側外殼201，形成用於顯示裝置200的支架。例如，在第二形狀下，臂部102可具有凸曲率且可在遠離蓋件本體101的臂部區域接觸顯示裝置200。

在某些實施態樣中，形狀記憶材料103可呈現出 雙向記憶效果。在此等實施態樣中，形狀記憶材料103可使臂部102形成第一形狀以作為預設狀態。例如，如果形狀記憶材料103為被熱致動，當材料103在室溫狀態下時，臂部可形成第一形狀。在此實施例中，形狀記憶可轉變至受熱狀態，使臂部102形成第二形狀。例如，藉由持續驅動耦合至材料103的熱源可維持第二形狀。

在其他實施態樣中，形狀記憶材料103可呈現單向記憶效果。在此等實施態樣中，致動形狀記憶材料103可使臂部102轉成第二形狀。例如，將形狀記憶材料103加熱至高於轉變溫度可使臂部102轉成第二形狀。當形狀記憶材料103的溫度降低至轉變溫度以下，臂部可能維持在第二形狀。在此等實施例中，當溫度低於轉變溫度，形狀記憶材料103是可變形的，而容許臂部102形成第一形狀。

在某些實施態樣中，當臂部102附接至顯示裝置200時，形狀記憶材料103能夠使臂部102配置成第三形狀以使臂部102形成顯示裝置200的第二支架。例如，該形狀記憶材料103可包括一第一區域，該第一區域可被致動而將該臂部配置成該第一或第二形狀中，以及一第二區域，該第二區域可被致動而修改該第二形狀，用於將該臂部至於該第三形狀中。

圖2D說明具有使臂部102形成第三形狀的形狀記憶材料103的範例蓋件100。在此實施例中，與圖2B例示說明的第一支架相較，第二支架使顯示裝置200形成更陡峭的角度。在其他實施例中，第二支架可具有較淺的角度或 可使顯示裝置200浮動至蓋件本體101之上。

在某些實施態樣中，蓋件100可進一步包括在蓋件本體101之面向顯示器的表面105上的使用者輸入設備106。例如，該使用者輸入設備106可為鍵盤，該鍵盤可包括任何數量的字母數字或功能輸入量。在其他實施態樣中，使用者輸入設備106可包括觸控板。使用者輸入設備106可包括若干實體按鍵或若干在面向顯示器的表面105上的觸敏區域。在某些實施態樣中，該使用者輸入設備106可經由有線介面連接至顯示器200。在其他實施態樣中，使用者輸入設備106可經由例如藍芽(Bluetooth®)介面之無線介面連接至顯示器200。

當臂部102在第二形狀且臂部102附接於顯示裝置200時，蓋件100還可包括設置於蓋件本體101的面向顯示器的表面105上之固持器107，以供支撐顯示裝置200。固持器107可增加支架的穩定性及可固定顯示裝置200的角度。例如，固持器107可為蓋件本體101中的磁鐵107，磁性地耦合至顯示裝置200中相對應的磁鐵。作為另一實施例，固持器107可為橫過蓋件本體101的寬度之凹槽，顯示裝置200的一邊緣可與該凹槽配接。在其他實施態樣中，蓋件本體101可包括多數固持器107。例如，使用者可藉由將顯示器200從一固持器107移動到另一個，而調整螢幕202的角度。

回到圖1，當臂部102附接至顯示裝置200時，蓋件100可進一步包括電連接器104以連接至顯示裝置200。在包括使用者輸入設備106的實施態樣中，電連接器104用於 傳輸使用者輸入資料至顯示裝置200。在某些實施態樣中，電連接器104可用於實體附接臂部102至顯示裝置200。例如，電連接器104可具有磁性且可磁性地耦合至顯示裝置200中對應的連接器。

在某些實施態樣中，連接器104可用於接收用於形狀記憶材料103的控制訊號。例如，顯示裝置200可包括一按鈕或軟體介面，以容許使用者致動形狀記憶材料103。在其他實施態樣中，該蓋件100包括用於致動形狀記憶材料103之輸入設備。例如，形狀記憶材料103可使用蓋件本體101上的按鈕或使用者輸入設備106之按鍵來致動。

圖3例示說明包括電池304的一範例蓋件300。例如，蓋件本體301或臂部302中之電池304可用於提供電力來致動形狀記憶材料303。作為另一實施例，電池304可用於提供電力給連接的顯示裝置。在某些實施態樣中，電池304連接於電連接器304以連接顯示裝置。例如，連接器304可用於傳輸電力至電池304以使電池再充電。作為另一實施例，連接器304可被電池304使用來傳輸電力給顯示裝置，而供作顯示裝置之輔助電源。

圖4例示說明範例顯示裝置200，包括連接至蓋件的臂部之連接器204及控制在臂部中之形狀記憶材料的控制器205。連接器204可與例如蓋件100之連接器104(圖1)或蓋件300之連接器304(圖3)的蓋件上連接器界接。在某些實施態樣中，連接器204可提供與蓋件的電連接。在其他實施態樣中，連接器204亦可提供與蓋件的實體連接。例如，連 接器204可包括與蓋件的臂部中之磁性蓋件磁性地耦合一磁鐵。

範例顯示裝置200亦包括控制器205，以供控制臂部中的形狀記憶材料從臂部鄰接顯示裝置的第一形狀轉變至臂部形成支撐顯示裝置之支架的第二形狀。舉例說明，控制器205可為顯示裝置200的中央處理器(CPU)。作為另一實施例，控制器205可為控制蓋件的專用控制器。

在一實施態樣中，控制器205可透過連接器204傳送控制訊號至蓋件。在另一實施態樣中，控制器205可透過無線介面傳送控制訊號至蓋件。在某些實施態樣中，控制器205可持續傳送控制訊號以維持臂部於第二形狀。例如，控制器205可提供電流給耦合至形狀記憶材料的加熱元件，以維持形狀記憶材料高於轉變溫度。在其他實施態樣中，控制器205可傳送控制訊號使臂部轉變成第二形狀。例如，控制器205可傳送指令給蓋件，以使用蓋件內的電池來提供電流至加熱元件。

控制器205亦可從設置於蓋件上之使用者輸入設備接收資料。例如，控制器205可從蓋件接收鍵擊輸入資料且使用鍵擊輸入資料作為在顯示裝置200上執行的程式之輸入值。

連接器204亦可從蓋件中之電池接收電力。例如，連接器204可連接至介面以容許來自蓋件中之電池的電力補充顯示裝置200中的電池。

在某些實施態樣中，當臂部在第一形狀時，顯示 裝置200可包括在顯示裝置200之外殼201中，用於接收臂部之凹槽203。例如，凹槽203的形狀可與臂部的形狀互補。在某些實施態樣中，凹槽203可具有足夠的深度，當臂部被附接且為第一形狀時，臂部與後部外殼201的剩餘部分齊平。

在某些實施態樣中，顯示裝置200可包括耦合器206，用於與蓋件的固持器耦合。例如，耦合器206可為在顯示器外殼201中的磁鐵，與蓋件中磁鐵耦合。

圖5例示說明附接顯示裝置之蓋件的操作之範例方法。例如，當例如圖1中例示說明之蓋件100的蓋件，與例如圖4中例示說明之顯示裝置200的顯示裝置附接時，可執行所例示說明的方法。

此方法可包括從顯示裝置501接收一致動訊號。例如，顯示裝置200之控制器205可各自透過顯示裝置200及蓋件100的連接器204及104以傳輸致動訊號。在不同實施態樣中，致動訊號可包括用於蓋件致動的控制訊號，以及可包括電流以致動蓋件。

此方法亦可包括致動蓋件臂部501中的形狀記憶材料。透過致動，蓋件臂部從第一形狀轉變至第二形狀。在第一形狀下，當臂部附接於顯示裝置之外殼時，臂部可鄰接顯示裝置之外殼。在第二形狀下，當臂部附接於顯示裝置之外殼時，臂部可形成顯示裝置的支架。例如，蓋件100可致動形狀記憶材料103，而從圖2A之形狀轉變至圖2B之形狀。

此方法還可包括將使用者輸入資料傳輸至顯示裝置502。例如，蓋件100可透過連接器104，從使用者輸入設備106，傳輸例如鍵盤輸入訊號或軌跡板訊號之使用者輸入資料至一顯示裝置200。

在前文的說明中，描述許多細節來提對於本文揭露的標的之瞭解。然而，實施態樣可在不需部分或所有此等細節下實施。其他實施態樣可包括衍生自上述討論之細節的改良或變化。後附的申請專利範圍意欲包含此類改良及變化。

100‧‧‧蓋件

101‧‧‧蓋件本體

102‧‧‧臂部

103‧‧‧形狀記憶材料

104‧‧‧電連接器

105‧‧‧面向顯示器的表面

106‧‧‧鉸接部

Claims (15)

1. 一種蓋件，包含：蓋件本體；與該蓋件本體耦合之臂部；以及在該臂部中之形狀記憶材料，該形狀記憶材料能使該臂部形配置成：第一形狀，其中當該臂部附接於顯示裝置之外殼時，該臂部鄰接該顯示裝置之該外殼；以及第二形狀，其中當該臂部附接於該顯示裝置之該外殼時，該臂部形成該顯示裝置的支架。
2. 如請求項1的蓋件，進一步包含：一與該臂部及該蓋件本體耦接的可撓性鉸接部區域。
3. 如請求項1的蓋件，其中該形狀記憶材料能夠使該臂部配置成第三形狀，以供當該臂部附接於該顯示裝置之該外殼時，使臂部形成該顯示裝置的第二支架。
4. 如請求項1的蓋件，進一步包含：一位於該蓋件本體之面向顯示器的表面上的使用者輸入設備。
5. 如請求項1的蓋件，進一步包含：一設置於該蓋件本體之面向顯示器的表面上的固持器，以供當該臂部在該第二形狀下且該臂部附接於該顯示裝置之該外殼連接時，固持該顯示裝置。
6. 如請求項1的蓋件，進一步包含：當該臂部附接於該顯示裝置時，一與該顯示裝置連接的電連接器。
7. 如請求項1的蓋件，進一步包含：一在該蓋件本體或該臂部中之電池。
8. 一種顯示裝置，包含：一與蓋件之臂部連接的連接器；以及一控制器，用於控制在該臂部中之形狀記憶材料從該臂部鄰接該顯示裝置的第一形狀，轉變至該臂部形成該顯示裝置之支架的第二形狀。
9. 如請求項8的顯示裝置，其中該控制器從位於該蓋件的蓋件本體上之使用者輸入設備接收資料。
10. 如請求項8的顯示裝置，其中該連接器從在該蓋件中之電池接收電力。
11. 如請求項8的顯示裝置，進一步包含：一位於該顯示裝置的外殼中之凹槽，以供當該臂部為第一形狀時收容該臂部。
12. 如請求項8的顯示裝置，進一步包含：一用於與該蓋件的固持器耦合之耦合器。
13. 一種方法，包含：致動在蓋件臂部中之形狀記憶材料，使該蓋件臂部從：第一形狀，其中當該臂部附接於顯示裝置之外殼時，該臂部鄰接該顯示裝置之該外殼，轉變至 第二形狀，其中當該臂部附接於該顯示裝置之該外殼時，該臂部形成該顯示裝置的支架。
14. 如請求項13的方法，進一步包含：從該顯示裝置接受一致動訊號。
15. 如請求項13的方法，進一步包含：傳輸使用者輸入資料至該顯示裝置。