TWI571727B - 電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置

本發明一般係關於一種電子裝置，具體而言，本發明係關於一種具有多種使用狀態之可變形電子裝置。

平板時代的崛起營造了新的行動裝置世代，不只手機畫面越做越大，就連筆記型電腦也開始向平板偏移。因此，整合筆記型電腦及平板功能的二合一產品相繼問世。

習知筆記型電腦通常利用顯示螢幕與筆電主機的樞接機制，而使顯示螢幕能相對於筆電主機360度轉動來變換筆電及平板的功能。然而，此種變換方式在變換過程必須抬起機身，將機身翻折面向桌面。除了整機抬起操作過程不順手外，如果機身插置有線裝置(例如耳機、外接喇叭、滑鼠、電源線等)，更造成使用上的不流暢，也無法隨心臨時使用鍵盤輸入。

再者，為克服機身翻轉的缺點，進而提出僅翻轉顯示螢幕的變換方式。此種技術通常設置有螢幕邊框，且將螢幕樞接於邊框，而使螢幕可相對於螢幕邊框翻轉，無須翻轉機身。然而，此種設計因螢幕邊框的設置，無法達到流行的窄邊框設計，且螢幕邊框兩側的支架使得機台寬度也比同尺寸的螢幕的機種來得更寬，不符合現行輕薄窄小的設計需求。

因此，如何提升使用狀態變換的便利性並符合現行設計趨勢 係為電子裝置設計的重要議題之一。

本發明之一目的在於提供一種電子裝置，其僅調整觸控顯示單元之定位位置無須翻轉基座，即可達到多狀態的可變化形態，使得電子裝置的狀態變化操作相對流暢、簡單，且穩定性較高。

本發明之另一目的在於提供一種電子裝置，其藉由可動臂相對於基座轉動而疊合於基座之第一側或第二側，以使電子裝置快速變換使用狀態，同時可有效控制裝置尺寸符合窄邊框設計需求。

於一實施例，本發明提供一種電子裝置，其包含觸控顯示單元、基座及可動臂，其中觸控顯示單元具有底部及觸控顯示面，底部係鄰接觸控顯示面；基座具有相對之第一側及第二側，基座包含靠近於第一側之輸入單元；可動臂具有相對之第一端及第二端，第一端可轉動地連接觸控顯示單元之底部，第二端可轉動地連接於基座的第一側及第二側之間，可動臂能選擇性疊合於基座靠近第一側或第二側的部分，而使觸控顯示單元之底部能夠定位於基座之第一側或第二側；當可動臂疊合基座靠近第一側的部分且觸控顯示單元之底部係定位於基座之第一側時，觸控顯示單元以不具有觸控顯示面之面面向輸入單元並能夠相對於基座疊合或開啟；當可動臂疊合基座靠近基座之第二側的部分且觸控顯示單元之底部係定位於基座之第二側時，觸控顯示單元的觸控顯示面面向輸入單元並能夠相對於基座疊合或開啟。

於一實施例，可動臂包含可撓性轉軸部及片體部，可撓性轉軸部設置於基座之第一側及第二側之中間處，且片體部連接可撓性轉軸 部，以使片體部可相對於基座轉動以疊合基座。

於一實施例，電子裝置更包含線路，且可撓性轉軸部具有線路孔，線路電連接基座且通過線路孔沿片體部延伸以電連接觸控顯示單元。

於一實施例，片體部包含第一片體及第二片體，且線路係夾設於第一片體及第二片體之間。

於一實施例，片體部及線路係整合為軟性印刷電路板。

於一實施例，觸控顯示單元更包含第一定位件，係設置於觸控顯示單元之底部，且基座更包含複數第二定位件，係設置於基座之第一側及第二側，第一定位件能夠選擇性地定位於複數第二定位件其中之一，以使觸控顯示單元選擇性定位於基座之第一側或第二側。

於一實施例，第一定位件與第二定位件係藉由磁吸力使觸控顯示單元定位於基座之第一側或第二側。

於一實施例，第一定位件與第二定位件係藉由卡合機制使觸控顯示單元定位於基座之第一側或第二側。

於一實施例，觸控顯示單元包含雙軸構件，其中雙軸構件包含第一軸桿及第二軸桿，可動臂之第一端係樞接於第一軸桿，底部係樞接於第二軸桿，當觸控顯示單元選擇性定位於第一側或第二側時，觸控顯示面能藉由雙軸構件之第二軸桿相對於可動臂轉動，以使觸控顯示面疊合於基座之表面，或使觸控顯示面相對於基座之表面開啟而與基座之間具有顯示角度。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧觸控顯示單元

102‧‧‧底部

104‧‧‧觸控顯示面

106‧‧‧背面

110‧‧‧雙軸構件

110a‧‧‧第一軸桿

110b‧‧‧第二軸桿

120、120’‧‧‧第一定位件

20‧‧‧基座

202‧‧‧第一側

204‧‧‧第二側

210‧‧‧輸入單元

220a、220b、220’‧‧‧第二定位件

230‧‧‧承靠部

30‧‧‧可動臂

302‧‧‧第一端

304‧‧‧第二端

310‧‧‧可撓性轉軸部

312‧‧‧軸體部

314‧‧‧延伸接合部

314a‧‧‧缺口

316‧‧‧線路孔

320‧‧‧片體部

322‧‧‧第一片體

324‧‧‧第二片體

40‧‧‧線路

θ 1、θ 2‧‧‧顯示角度

圖1A及圖1B分別為本發明一實施例之電子裝置之變形過渡狀態示意圖及爆炸圖；圖1C為本發明一實施例之可動臂之分解圖；圖2A為本發明一實施例之電子裝置於輸入單元使用狀態之示意圖；圖2B為圖2A之局部放大示意圖；圖3A及圖3B為本發明一實施例之電子裝置於平板使用狀態之不同視角示意圖；圖4為本發明另一實施例之定位件之示意圖；以及圖5為本發明一實施例之電子裝置之各組態變化之示意圖。

本發明係提供一種電子裝置，尤其是一種具有多種使用狀態之可變形電子裝置。於本發明實施例中，電子裝置較佳例如筆記型電腦等可攜式電子裝置，其可依據使用者之使用情境，變換電子裝置結構組態，以達到平板使用狀態或鍵盤使用狀態，但不以此為限。於後參考圖式詳細說明本發明之電子裝置之實施例。

如圖1A及圖1B所示，於一實施例，本發明之電子裝置1包含觸控顯示單元10、基座20及可動臂30。觸控顯示單元10具有底部102及觸控顯示面104，底部102鄰接觸控顯示面104。基座20具有相對之第一側202及第二側204，基座20包含輸入單元210，且輸入單元210係靠近於第一側202。可動臂30具有相對之第一端302及第二端304，其中第一端302可轉動地連接觸控顯示單元10之底部102，第二端304可轉動地連接於基座20之第一側202及第二側204之間。可動臂30能選擇性疊合於基座20靠近第一側202或第二 側204的部分。換言之，可動臂30能相對於基座20轉動以選擇性疊合於基座20不同側的部分，而使第一端302較第二端304靠近第一側202或靠近第二側204。藉此，可使觸控顯示單元10的底部102能定位於基座20之第一側202或第二側204，以使電子裝置1處於平板使用狀態(圖3A)或輸入單元使用狀態(圖2A)。

於此實施例，電子裝置1較佳為筆記型電腦，其中基座20係為筆記型電腦之系統機身，且輸入單元210係為鍵盤，觸控顯示單元10較佳為觸控螢幕，但不以此為限。再者，當觸控顯示單元10之底部102定位於基座20之第一側202或第二側204時，觸控顯示單元10較佳能夠相對於基座20疊合或開啟，使電子裝置1具有不同的狀態以滿足使用者需求。具體而言，觸控顯示單元10較佳具有雙軸構件110，雙軸構件110包含第一軸桿110a及第二軸桿110b(參見圖4)，其中可動臂30之第一端302係樞接於第一軸桿110a，底部102係樞接於第二軸桿110b。藉此，當雙軸構件110藉由第一軸桿110a相對於可動臂30之第一端302樞轉，使觸控顯示單元10選擇性定位於第一側202或第二側204時，觸控顯示面104能藉由雙軸構件110之第二軸桿110b相對於可動臂30轉動，以使觸控顯示面104平行疊合於基座20之表面，或使觸控顯示面104相對於基座20之表面開啟而與基座20之間具有一顯示角度(於後詳述)。

如圖1B及圖1C所示，於一實施例，可動臂30包含可撓性轉軸部310及片體部320，其中可撓性轉軸部310較佳設置於基座20之第一側202及第二側204之間，且片體部320連接可撓性轉軸部310，以使片體部320可相對於基座20轉動以疊合基座20。具體而言，可撓性轉軸部310較佳係由 可撓性材料製成，例如橡膠，使得可撓性轉軸部310可相對於基座20彎曲變形，進而帶動片體部320轉動疊合於基座20。可撓性轉軸部310包含軸體部312及延伸接合部314，其中軸體部312較佳為柱體狀，且延伸接合部314自軸體部312之一端沿軸體部312之長軸凸伸，用以接合片體部320。軸體部312可藉由黏著、鎖附、卡合等方式固定於基座20，使得軸體部312設置延伸接合部314的一端承為可彎曲變形的自由端。於一實施例，軸體部312較佳係設置於基座20之第一側202及第二側204之中間處，且軸體部312之長軸係平行於基座20之第一側202及第二側204及觸控顯示輸入單元10的底部102。從另一觀點而言，軸體部312較佳係設置鄰近於輸入單元210遠離第一側202之一側，藉此將基座20分隔為輸入單元210及承靠部230。換言之，基座20之第二側204至鄰接輸入單元210的部分係為承靠部230，以作為可動臂30以其第一端302靠近基座20之第二側204時，供片體部320疊合或/承靠的部分。亦即，輸入單元210可作為基座20靠近第一側202之部分，而承靠部230作為基座20靠近第二側204之部分。

延伸接合部314之厚度較佳小於軸體部312的厚度，以使片體部320與可撓性轉軸部310組合時，片體部320之一端可沿軸體部312之長軸承靠在軸體部312端面，且鄰接延伸接合部314，使延伸接合部314貼附於片體部320的表面。於此實施例，片體部320包含第一片體322及第二片體324。當片體部320與可撓性轉軸部310組合時，第一片體322及第二片體324之底端較佳分別承靠在延伸接合部314兩側之軸體部312端面，使得延伸接合部314夾設於第一片體322及第二片體324之間。第一片體322及第二片體324可藉由黏著、鎖附、卡合等方式固定於延伸接合部314，以使得可撓性轉軸部 310相對於基座20彎曲變形時，可同時帶動第一片體322及第二片體324相對於基座20轉動。

再者，可撓性轉軸部310可具有線路孔316，且電子裝置1更包含線路40，其中線路40電連接基座20且通過線路孔316沿片體部320延伸以電連接觸控顯示單元10，以自基座20提供電源、訊號等至觸控顯示單元10。於此實施例，線路孔316較佳係貫穿軸體部312，且延伸接合部314具有缺口314a，以避讓線路孔316，使得線路40自基座20穿過線路孔316並通過缺口314a而被夾設於第一片體322及第二片體324之間。在此需注意，於此實施例雖繪示延伸接合部314係具有缺口314a之不連續部片段形式，但不以此為限。於其他實施例，依據線路40的尺寸及延伸接合部314的厚度，延伸接合部314可為連續的片體，而線路孔316係貫穿軸體部312及延伸接合部314。於此實施例，第一片體322及第二片體324較佳係由金屬片製成，但不以此為限。於其他實施例，片體部320係由非金屬材料製成。再者，於此實施例線路40及可動臂30雖為分離部件，然而於其他實施例可動臂30及線路40可整合為軟性印刷電路板形式。此外，於此實施例雖繪示可動臂30為單一片狀形式，但不以此為限。於其他實施例，可動臂可設計為條狀、網狀、條框或任何合宜形式。再者，可動臂30之長度較佳係設計為當可動臂30貼合基座20時，可動臂30之第一端302係與基座20之第一側202或第二側204實質齊平。亦即，可動臂30之長度較佳係為基座20之第一側202至第二側204長度的1/2。

再者，如圖2A及圖2B所示，於一實施例，觸控顯示單元10更包含第一定位件120，係設置於觸控顯示單元10之底部102，且基座20更 包含複數第二定位件220a、220b，係設置於基座20之第一側202及第二側204。第一定位件120與複數第二定位件220a、220b其中之一作用，以選擇性定位觸控顯示單元10於基座20之第一側202或第二側204。於一實施例，第一定位件120與第二定位件220a、220b係藉由磁吸力使觸控顯示單元10定位於基座20之第一側202或第二側204。具體而言，第一定位件120及第二定位件220a、220b可皆為磁鐵，或者為磁鐵及鐵件的組合。舉例而言，於此實施例，第一定位件120可為磁鐵且較佳設置鄰近觸控顯示單元10之雙軸構件110，而第二定位件220a、220b可為鐵件，且第二定位件220a係設置於基座20之第一側202，第二定位件220b係設置於基座20之第二側204，以對應第一定位件120。

如圖2A所示，當可動臂30疊合基座20靠近第二側204的部分(例如承靠部230)，且觸控顯示單元10之底部102定位於基座20之第二側204時，觸控顯示單元10之觸控顯示面104面向輸入單元210並能夠相對於基座20疊合或開啟。亦即，當可動臂30疊合基座20且第一端302較第二端304靠近基座20之第二側204時，觸控顯示單元10之底部102係定位於基座20之第二側204且觸控顯示面104以面向輸入單元210之方式相對於基座20開啟，而可使電子裝置1處於輸入單元使用狀態。舉例而言，當可動臂30朝遠離輸入單元210的方向轉動(即朝基座20之第二側204轉動)而使可動臂30之第一端302靠近或貼合基座20之第二側204時，可動臂30係實質疊合於基座20之承靠部230，且藉由可動臂30與第一軸桿110a之連動作用，使觸控顯示單元10之底部102移動至對應基座20之第二側204。此時，觸控顯示單元10之第一定位件120係與基座20之第二定位件220b對應相吸引(參考圖2B)，而使觸控 顯示單元10定位在基座20之第二側204。接著，藉由觸控顯示單元10之雙軸構件110之設計，即使在觸控顯示單元10定位在基座20之第二側204的狀態下，觸控顯示面104亦能藉由第二軸桿110b以面向輸入單元210之方式相對於可動臂30(或基座20)轉動，以配合使用者需求調整觸控顯示面104與基座20之間具有的顯示角度θ 1。如此一來，於輸入單元使用狀態時，觸控顯示面104係在輸入單元210的後方，使得使用者在面對觸控顯示面104時可同時操作面前的輸入單元210。

如圖3A及圖3B所示，當可動臂30疊合基座20靠近第一側202的部分(例如輸入單元210)且觸控顯示單元10之底部102定位於基座20之第一側202時，觸控顯示單元10以不具有觸控顯示面104之面(例如觸控顯示單元10之背面106)面向輸入單元210並能夠相對於基座20疊合或開啟。亦即，當可動臂30疊合基座20且第一端302較第二端304靠近基座之第一側202時，觸控顯示單元10之底部102係定位於基座20之第一側202且觸控顯示面104以背向輸入單元210之方式相對於基座20開啟，而使電子裝置1處於平板使用狀態。舉例而言，當可動臂30朝接近輸入單元210的方向轉動(即朝基座20之第一側202轉動)而使可動臂30之第一端302較第二端304靠近或貼合基座20之第一側202時，可動臂30係實質疊合於基座20之輸入單元210，且藉由可動臂30與第一軸桿110a之連動作用觸控顯示單元10之底部102係移動至對應基座20之第一側202。此時，觸控顯示單元10之第一定位件120係與基座20之第二定位件220a對應相吸，而使觸控顯示單元10定位在基座20之第一側202。接著，藉由觸控顯示單元10之雙軸構件110之設計，即使在觸控顯示單元10定位在基座20之第一側202的狀態下，觸控顯示面104亦能藉 由第二軸桿110b以背向輸入單元210之方式相對於可動臂30(或基座20)轉動，以配合使用者需求調整使觸控顯示面104與基座20之間的顯示角度θ 2。如此一來，於平板使用狀態時，觸控顯示面104係在輸入單元210的前方，使得基座20作為支撐觸控顯示單元10的底座，以方便使用者在觸控顯示面104進行操作。

此外，於一實施例，輸入單元210之表面可設計為略低於基座20上表面，如此當可動臂30疊合於輸入單元210時，可避免可動臂30誤觸發輸入單元210，例如避免按壓到鍵盤之按鍵，但不以此為限。於其他實施例，電子裝置1可設計為具有使輸入單元210失效的功能，以避免可動臂30疊合於輸入單元210時誤觸發輸入單元210。舉例而言，電子裝置1可具有偵測可動臂30轉動角度的感測器(未繪示)，當感測器偵測到可動臂30朝接近輸入單元210之方向轉動(即朝第一側202轉動)達預設角度時，電子裝置1可啟動輸入單元失效功能，使得可動臂30即使疊合於輸入單元210而按壓到按鍵時亦可避免誤觸發輸入單元210。

在此需注意，於上述實施例中雖繪示第一定位件120及第二定位件220a、220b係藉由磁吸力來達到定位作用，但不以此為限。於其他實施例，第一定位件與第二定位件可藉由卡合機制使觸控顯示單元定位於基座之第一側或第二側。舉例而言，如圖4所示，第一定位件120’係為卡柱形式，且第二定位件220’係為卡槽形式。當可動臂30朝基座20之第二端204轉動時，卡柱係插入卡槽而使觸控顯示單元10定位於基座20之第二側204。在此需注意，於此實施例，卡柱形式之第一定位件120’較佳係設置於雙軸構件110的兩側(例如前側及後側)，且卡槽形式的第二定位件220’係設置於基 座20的第一側202及第二側204。藉此，觸控顯示單元10可藉由後側的卡柱與設置於基座20之第一側202的卡槽卡合而定位於基座20之第一側202，或藉由前側的卡柱與設置於基座20之第二側204的卡槽卡合而定位於基座20之第二側204。

於後，參考圖5說明本發明電子裝置1之各種組態變化。如圖5(a)所示，當電子裝置1係處於收納狀態時，觸控顯示單元10係在其底部102定位於基座20之第二側204的狀態，且觸控顯示面104實質平行且面對於基座20的方式而疊合於基座20，此時可動臂30係疊合於基座20之承靠部230。再參考圖2A或圖5(b)，當電子裝置1處於輸入單元使用狀態時，觸控顯示面104能以面向輸入單元210之方式逆時針轉動而疊合於基座20(即回到圖5(a)所示之收納狀態)，使得觸控顯示面104朝向電子裝置1之內部而於收納時獲得保護。

當電子裝置1處於收納狀態時，即如圖5(a)所示，使用者僅需將觸控顯示單元10朝基座20之第二側204順時針翻轉開啟(例如向後掀開)，即可使電子裝置1成為輸入單元使用狀態，即如圖5(b)所示，而可進行一般筆電的操作。

如圖5(c)及圖5(d)所示，當使用者欲將電子裝置1變換為平板使用狀態時，使用者僅需將觸控顯示單元10抬起並朝基座20之第一側202移動(即將觸控顯示單元10往前拉)，便可使電子裝置1處於平板使用狀態，即如圖5(e)所示，此時觸控顯示單元10係在其底部102定位於基座20之第一側202的狀態，且可動臂30係疊合於基座20之輸入單元210，觸控顯示面104能以背向輸入單元210之方式相對於基座20開啟，而使電子裝置1處於平板使 用狀態。當欲使用扁平的平板狀態時，使用者僅需將觸控顯示單元10朝基座20之第二側204順時針翻轉而疊合於基座20(例如向後推平)，而可變化為觸控顯示面104朝外疊合於基座20的平板使用狀態，即如圖5(f)所示。

相較於習知技術，本發明之電子裝置藉由可動臂可相對於基座轉動疊合靠近第一側或第二側，而使電子裝置變化於不同的使用組態，且在電子裝置變化狀態的過程中，使用者無需翻轉基座，使得電子裝置的狀態變化操作相對流暢、簡單，且穩定性較高。再者，本發明之電子裝置不僅可快速變換使用狀態，還可保持窄邊框設計能有效控制裝置尺寸，符合現行設計需求。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧觸控顯示單元

102‧‧‧底部

104‧‧‧觸控顯示面

110‧‧‧雙軸構件

20‧‧‧基座

202‧‧‧第一側

204‧‧‧第二側

210‧‧‧輸入單元

230‧‧‧承靠部

30‧‧‧可動臂

302‧‧‧第一端

304‧‧‧第二端

Claims (9)

1. 一種電子裝置，包含：一觸控顯示單元，具有一底部及一觸控顯示面，該底部鄰接該觸控顯示面；一基座，具有相對之一第一側及一第二側，該基座包含靠近於該第一側的一輸入單元；以及一可動臂，具有相對之一第一端及一第二端，該第一端可轉動地連接該觸控顯示單元之該底部，該第二端可轉動地連接於該基座的該第一側及該第二側之間，該可動臂能選擇性疊合於該基座靠近該第一側或該第二側的部分而使該觸控顯示單元之該底部能夠定位於該基座之該第一側或該第二側，其中當該可動臂疊合該基座靠近該第一側的部分且該觸控顯示單元之該底部定位於該基座之該第一側時，該觸控顯示單元以不具有該觸控顯示面之面面向該輸入單元並能夠相對於該基座疊合或開啟；當該可動臂疊合該基座靠近該第二側的部分且該觸控顯示單元之該底部係定位於該基座之該第二側時，該觸控顯示單元的該觸控顯示面面向該輸入單元並能夠相對於該基座疊合或開啟。
2. 如請求項1所述之電子裝置，其中該可動臂包含一可撓性轉軸部及一片體部，該可撓性轉軸部設置於該基座之該第一側及該第二側之中間處，且該片體部連接該可撓性轉軸部，以使該片體部可相對於該基座轉動以疊合該基座。
3. 如請求項2所述之電子裝置，其中該電子裝置更包含一線路，且該可撓性 轉軸部具有一線路孔，該線路電連接該基座且通過該線路孔沿該片體部延伸以電連接該觸控顯示單元。
4. 如請求項3所述之電子裝置，其中該片體部包含一第一片體及一第二片體，且該線路係夾設於該第一片體及該第二片體之間。
5. 如請求項3所述之電子裝置，其中該片體部及該線路係整合為一軟性印刷電路板。
6. 如請求項1所述之電子裝置，其中該觸控顯示單元更包含一第一定位件，係設置於該觸控顯示單元之該底部，且該基座更包含複數第二定位件，係設置於該基座之該第一側及該第二側，該第一定位件能夠選擇性地定位於該複數第二定位件其中之一，以使該觸控顯示單元選擇性定位於該基座之該第一側或該第二側。
7. 如請求項6所述之電子裝置，其中該第一定位件與該些第二定位件係藉由磁吸力使該觸控顯示單元定位於該基座之該第一側或該第二側。
8. 如請求項6所述之電子裝置，其中該第一定位件與該些第二定位件係藉由卡合機制使該觸控顯示單元定位於該基座之該第一側或該第二側。
9. 如請求項6所述之電子裝置，其中該觸控顯示單元包含一雙軸構件，該雙軸構件包含一第一軸桿及一第二軸桿，該可動臂之該第一端係樞接於該第一軸桿，該底部係樞接於該第二軸桿，當該觸控顯示單元選擇性定位於該第一側或該第二側時，該觸控顯示面能藉由該雙軸構件之該第二軸桿相對於該可動臂轉動，以使該觸控顯示面疊合於該基座之表面，或使該觸控顯示面相對於該基座之表面開啟而與該基座之間具有一顯示角度。