專利名稱：電子裝置用觸覺觸摸屏的制作方法
技術領域：
本申請通常涉及到用于便攜式電子裝置的輸入和輸出裝置。
背景技術：
便攜式電子裝置已經(jīng)獲得普遍的使用，并且能夠提供多種功能，包括
例如電話、電子訊息以及其他個人信息管理器(PIM)的應用功能。便攜 式電子裝置可包括幾種類型的裝置，包括例如簡易便攜式電話、智能電話、 無線PDA、以及具有無線802.11或者藍牙功能的膝上型電腦這樣的移動 工作站。這些裝置運行于多種網(wǎng)絡中，從例如Mobitex和DataTAC這樣的 僅數(shù)據(jù)網(wǎng)絡到例如GSM/GPRS、 CDMA、 EDGE、 UMTS禾卩CDMA2000 網(wǎng)絡這樣復雜的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。
像PDA或者智能電話這樣的裝置通常是為了手持使用以及簡單攜帶 而設計。為了便攜性通常需要更小的裝置。因為這樣的手持裝置小并從而 限制了提供給用戶輸入和輸入裝置的空間，觸摸屏輸入/輸出裝置在這樣 的手持裝置上尤其有用。此外，可以根據(jù)正在執(zhí)行的功能和操作對容納在 觸摸屏輸入/輸出裝置里的屏幕加以修改。
觸摸屏輸入/輸出裝置被構(gòu)造成顯示器，例如具有觸敏覆蓋物的液晶 顯示器。然而，這些輸入/輸出裝置受害于其自身與用戶互動和反應相關 的缺點。尤其是這樣的觸摸屏輸入/輸出裝置不能提供用戶滿意的用于明 確指示輸入的觸感質(zhì)量，從而提供了差的用戶體驗。
專利JP2000-200141揭露了用于在顯示屏上移動光標的觸摸面板。該
面板具有安裝在印刷電路板上的開關。在開關前面是可移動的構(gòu)件，該構(gòu) 件包括由支撐腿所支撐的板，支撐腿能夠被壓從而接觸開關。
專利WO-A-2004/107146揭露了一種用于計算裝置的數(shù)據(jù)輸入方法，
該方法利用觸摸屏以及觸摸屏之下的機械開關。沿觸摸屏的一邊設有鉸 鏈，用以允許觸摸屏繞固定軸相對于基部樞轉(zhuǎn)。
因此，輸入/輸出裝置的改進因此是令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一方面，可提供一種電子裝置，包括具有前框架的外殼；被前 框架框住從而被外殼約束的可移動的觸摸屏顯示器，該觸摸屏顯示器具有 覆蓋在顯示裝置之上的觸敏式輸入表面；設置在觸摸屏顯示器背面和外殼 基部之間的單個機械幵關；包括處理器的操作部件，該處理器置于外殼內(nèi) 并連接觸摸屏顯示器；以及至少一個偏壓元件，用于將觸摸屏顯示器偏壓 遠離單個機械開關；觸摸屏顯示器由此被構(gòu)造為響應于施加在觸摸屏上偏 心位置的力從而繞樞轉(zhuǎn)軸線相對于基部樞轉(zhuǎn)而抵靠框架，導致單個機械開 關的觸發(fā)，樞轉(zhuǎn)軸線取決于施加力的位置。該裝置可以是便攜式電子裝置。


現(xiàn)在將通過僅實例的方式以及參考附圖對本申請的實施例進行描述， 其巾
圖l是根據(jù)一個實施例的便攜式電子裝置的俯視圖，為了顯示的目的 某些隱藏的特征用虛線表示；
圖2是圖1所示的便攜式電子裝置的側(cè)面剖面圖3是某些部件的塊圖，該些部件包括圖l所示的便攜式電子裝置中的 某些內(nèi)部部件；
圖4是圖1所示的便攜式電子裝置
顯示屏上的一點;
圖5是圖1所示的便攜式電子裝置
顯示屏上的另一點；
圖6是圖1所示的便攜式電子裝置
顯示屏上的另一點；
圖7是根據(jù)另一個實施例的便攜式電子裝置的俯視圖，某些隱藏的特
征用虛線表示；
圖8是圖7中沿線8-8的剖面圖9是圖7中沿線8-8的剖面圖，顯示力被施加到觸摸顯示屏上的一點；
的側(cè)面剖面圖，顯示力被施加到觸摸 的側(cè)面剖面圖，顯示力被施加到觸摸 的側(cè)面剖面圖，顯示力被施加到觸摸
圖10是根據(jù)再另一個實施例的便攜式電子裝置的側(cè)面剖面圖；以及
圖11是圖10所示便攜式電子裝置的側(cè)面剖面圖，顯示力被施加到觸摸
顯示屏上的一點。
具體實施例方式
為了圖解的簡單和清楚，在認為合適的地方標號可在圖中重復從而標 示對應或類似的單元。另外，為了提供對此處描述實施例的透徹的理解， 許多具體細節(jié)被闡述。然而，本領域普通技術人員應了解，此處描述的實 施例可以不通過這些具體細節(jié)而得到實踐。另一方面，為了避免混淆此處 描述的實施例，眾所周知的方法、程序以及部件沒有被詳細描述。并且， 該描述也不被認為是限制了此處描述的實施例的范圍。
此處描述的實施例通常涉及到具有顯示器的便攜式電子裝置。便攜式 電子裝置的例子包括移動的或手持的無線通信裝置，例如尋呼機、便攜式 電話、便攜式智能電話、無線組織、個人數(shù)碼助理、支持無線的筆記本電 腦以及類似的裝置。
便攜式電子裝置可以是具有先進數(shù)據(jù)通信能力的雙向通信裝置，該能 力包括與其他的便攜式電子裝置或者電腦系統(tǒng)通過網(wǎng)絡或者收發(fā)器站點 通信的能力。便攜式電子裝置也可以具有允許語音通信的能力。根據(jù)便攜 式電子裝置提供的功能性，該裝置可稱為數(shù)據(jù)傳訊裝置、雙向?qū)ず魴C、帶 有數(shù)據(jù)通訊功能的便攜式電話、無線網(wǎng)絡設備、或者數(shù)據(jù)通信裝置(具有 或者不具有電話功能)。便攜式電子裝置也可以是例如手持電子游戲機、
數(shù)碼照片相冊、數(shù)碼相機以及類似裝置這樣的不具有無線通信能力的便攜 式裝置。
參照圖1至圖3，包括外殼22和被外殼22約束的可移動觸摸屏顯示 器24的便攜式電子裝置20被顯示。觸摸屏顯示器24包括覆蓋在顯示裝 置28之上的觸敏式輸入表面26。單個機械開關30設置在觸摸屏顯示器 24的背面和外殼22的基部34之間。設有的操作部件包括處于外殼22之 內(nèi)并連接到觸摸屏24的處理器40。觸摸屏顯示器24響應于施加在觸摸 屏上偏心位置的足夠的力從而繞樞轉(zhuǎn)軸線相對于基部34轉(zhuǎn)動，導致單個 機械開關的打開。樞轉(zhuǎn)軸線取決于施加力的位置。
現(xiàn)在參照圖3，此處顯示了便攜式電子裝置20示例性實施例的塊圖。 該便攜式電子裝置20包括許多部件，例如控制便攜式電子裝置20全面運 作的處理器40。通信功能，包括數(shù)據(jù)和語音通信，通過通信子系統(tǒng)42執(zhí) 行。由便攜式電子裝置20接收到的數(shù)據(jù)可由解碼器44解壓縮并解密，該 操作依據(jù)任何合適的解壓縮技術(例如YK解壓縮以及其他已知技術)和 解密技術(例如使用像數(shù)據(jù)編碼標準(DES)、 Triple DES或高級編碼標準
(AES)這樣的解密技術)。通信子系統(tǒng)42從無線網(wǎng)絡IOO接收訊息，并 發(fā)送訊息到無線網(wǎng)絡100。在此便攜式電子裝置20示例性實施例中，通 信子系統(tǒng)42被設置成與全球移動通訊系統(tǒng)(GSM)和通用分組無線業(yè)務
(GPRS)標準一致。GSM/GPRS無線網(wǎng)絡在全球范圍使用，并且可以預 期這些標準將最終被加強型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)和通用移動通信服 務(UMTS)所替代。新的標準仍在定義中，但是人們相信新的標準和在 此描述的網(wǎng)絡行為具有相似之處，而且本領域的技術人員也將了解到此處 描述的實施例是為使用任何其他將來開發(fā)出的合適的標準而設計。連接附 帶有無線網(wǎng)絡100的通信子系統(tǒng)42的無線電線路表示一個或更多個不同 的無線電頻率(RF)頻道，根據(jù)特定為GSM/GPRS通信所定義的協(xié)議進 行工作。根據(jù)更新的網(wǎng)絡協(xié)議，這些頻道能夠同時支持電路交換語音通信 和分組交換數(shù)據(jù)通信。
盡管與便攜式電子裝置20相關聯(lián)的無線網(wǎng)絡100在一個示例性的應 用中是GSM/GPRS無線網(wǎng)絡，在不同的應用中其他的無線網(wǎng)絡也可以和 便攜式電子裝置20相關聯(lián)?？刹捎玫牟煌愋偷臒o線網(wǎng)絡包括，例如數(shù) 據(jù)匯聚無線網(wǎng)絡、語音匯聚無線網(wǎng)絡、以及能在同一物理基站同時支持語 音和數(shù)據(jù)通信的雙重模式網(wǎng)絡。耦合的雙重模式網(wǎng)絡包括但不限于，碼多 分址(CDMA)或者CDMAIOOO網(wǎng)絡，GSM/GPRS網(wǎng)絡(如同之前提到 的)、以及將來例如EDGE和UMTS的第三代(3G)網(wǎng)絡。一些其他數(shù)據(jù) 匯聚網(wǎng)絡的實例包括WiFi 802.11 、Mobitex，和DataTAC 網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。 其他語音匯聚數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的實例包括例如GSM和時多分址(TDMA)的個 人通信系統(tǒng)(PCS)網(wǎng)絡。處理器40還和另外的子系統(tǒng)相互作用，例如 隨機讀取存儲器(RAM) 46、閃存48、具有輸入表面26的顯示器28、 輔助輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)50、數(shù)據(jù)端口52、喇叭54、麥克風56、短
程通信58以及其他裝置子系統(tǒng)60。
便攜式電子裝置20子系統(tǒng)中的一些執(zhí)行與通信相關的功能，然而其 他的子系統(tǒng)可提供"駐留的"或者在裝置上的功能。例如，顯示器28和 輸入表面既可以用于通信相關的功能，例如輸入文本訊息用于經(jīng)網(wǎng)絡100 發(fā)送，也可以用于駐留裝置上的功能，例如計算器或任務列表。
便攜式電子裝置20能通過無線網(wǎng)絡100在網(wǎng)絡注冊或激活程序完成 后發(fā)送和接收通信信號。網(wǎng)絡通路與便攜式電子裝置20的用戶或者使用 者相關聯(lián)。根據(jù)本實施例為了鑒別用戶，便攜式電子裝置20使用將被插 入SIM/RUIM接口 64的SIM/RUIM卡62 (即用戶身份模塊或者可拆卸使 用者身份模塊)從而與網(wǎng)絡通信。SIM卡或者RUIM62是一種常規(guī)的"智 能卡"，在其他事情中，該卡能被用于鑒別便攜式電子裝置20的用戶并且 將便攜式電子裝置20個人化。在本實施例中，如果沒有SIM卡62，對于 通過無線網(wǎng)絡100的通信，便攜式電子裝置20是不完全可用的。通過將 SIM卡/RUIM62插入到SIM/RUIM接口 64，用戶可以使用所有預訂的服 務。這些服務包括網(wǎng)際瀏覽以及例如電子郵件、語音郵件、短訊息服務 (SMS)和多媒體訊息服務(MMS)這樣的訊息傳送。更多先進的服務 可包括銷售點、場上服務以及銷售力量自動化。SIM卡/RUIM62包括處理 器和用于儲存信息的內(nèi)存。SIM卡/RUIM62 —旦插入SIM/RUIM接口 64， 就被連接到處理器40。為了鑒別用戶，SIM卡/RUIM62可包括像國際移 動用戶身份(IMSI)這樣的一些使用者參數(shù)。使用SIM卡/RUIM62的優(yōu) 點是用戶不必要綁定任何的單個物理便攜式電子裝置。SIM卡/RUIM62 還可以儲存用于便攜式電子裝置的額外的用戶信息，包括記事冊(或日歷) 信息以及近期通話信息。可選擇地，使用者鑒別信息還可以編程寫入閃存 48。
便攜式電子裝置20是由電池供電的裝置，并且包括用于容納一個或 更多個充電電池68的電池接口 66。在至少一些實施例中，電池68可以 是具有嵌入微處理器的智能電池。電池接口66連接到調(diào)節(jié)器(未顯示)， 該調(diào)節(jié)器協(xié)助電池68為便攜式電子裝置20提供V+的電力。盡管目前的 技術是使用電池，未來例如微型燃料電池的技術可以為便攜式電子裝置20 提供電力。
便攜式電子裝置20還包括操作系統(tǒng)70以及以下將更加詳細描述的軟
件部分72至82。操作系統(tǒng)70以及由處理器40執(zhí)行的軟件部分72至82 被典型地儲存在例如閃存48這樣的駐存器中，該閃存48可以選擇性的是 只讀內(nèi)存(ROM)或者類似的存儲單元(未顯示)。本領域的技術人員將 意識到，操作系統(tǒng)70和軟件部分72至82的一部分，例如具體的設備應 用程序或者其中的部分，可以暫時加載到例如RAM46這樣的臨時存儲器 中。其他軟件部分也可以被包括，如同本領域技術人員已知的那樣。
控制裝置基本運作的軟件應用程序72的子集，包括數(shù)據(jù)和語音通信 應用程序，通常在生產(chǎn)時被安裝到便攜式電子裝置20。其他的軟件應用程 序包括訊息應用程序74，該程序74可以是任何合適的允許便攜式電子裝 置20的使用者發(fā)送和接收電子訊息的軟件程序。如同本領域技術人廣為 知道的那樣，對于訊息應用程序74存在不同的選擇。已經(jīng)被使用者發(fā)送 或接收的訊息被典型地儲存在便攜式電子裝置20的閃存48或者便攜式電 子裝置20中其他一些合適的存儲單元中。在至少一些實施例中，已發(fā)送 和已接收訊息中的一些可以儲存在遠離裝置20的地方，例如和便攜式電 子裝置20通信的相關主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。
軟件應用程序還可以包括裝置狀態(tài)模塊76、個人信息管理器(PIM) 78、以及其他適合的模塊(未顯示)。裝置狀態(tài)模塊76提供駐存，即裝置 狀態(tài)模塊76確保重要的裝置數(shù)據(jù)儲存在例如閃存48這樣的駐存器中，從 而當便攜式電子裝置20被關閉或者失去電源時，數(shù)據(jù)也不會丟失。
個人信息管理器PIM78包括組織和管理使用者感興趣的數(shù)據(jù)項目的 功能，例如但不限于，電子郵件、通訊錄、日歷事件、語音郵件、約會和 任務項。PIM的應用具有通過無線網(wǎng)絡IOO發(fā)送和接收數(shù)據(jù)項目的能力。 PIM數(shù)據(jù)項目可以通過無線網(wǎng)絡100與儲存在主機電腦系統(tǒng)和/或者與主 機電腦系統(tǒng)相關聯(lián)的便攜式電子裝置20用戶的相應數(shù)據(jù)項目無縫地集成、 同步并且更新。這個功能在便攜式電子裝置20上關于這些項目創(chuàng)建了主 機電腦鏡像。當主機電腦系統(tǒng)是便攜式電子裝置用戶的辦公室電腦系統(tǒng) 時，這一點尤其有利。
便攜式電子裝置20還包括連接模塊80，以及信息科技(IT)策略模 塊82。連接模塊80執(zhí)行需要用于便攜式電子裝置20與無線基礎結(jié)構(gòu)以
及例如企業(yè)系統(tǒng)這樣便攜式電子裝置20被授權連接的主機系統(tǒng)進行通信 的通信協(xié)議。
連接模塊80包括一套API,該API可以和便攜式電子裝置20集成從 而允許便攜式電子裝置20使用與企業(yè)系統(tǒng)相關的任何數(shù)量的服務。連接 模塊80允許便攜式電子裝置20與主機系統(tǒng)建立終端對終端安全的，鑒定 過的通信渠道。連接模塊80為應用程序的子集提供通路，該應用程序的 子集可用于將IT策略命令從主機系統(tǒng)傳遞到便攜式電子裝置20。這一點 可以通過無線或有線的方式完成。這些指令于是被傳遞到IT策略模塊82 用于修改裝置20的配置?？蛇x擇地，在某些情況下，IT策略的更新也可 以通過有線連接完成。
其他種類的軟件應用程序也可以安裝到便攜式電子裝置20。這些軟 件應用程序可以是便攜式電子裝置20制造之后增加的第三方應用程序。 第三方應用程序的實例包括游戲、計算器、實用程序等等。
通過無線網(wǎng)絡100、輔助1/0子系統(tǒng)50、數(shù)據(jù)端口 52、短程通信子系 統(tǒng)58或者任何其它適合的裝置子系統(tǒng)60中的至少一個，額外的應用程序 可以被加載到便攜式電子裝置20。這種應用程序安裝的靈活性增加了便攜 式電子裝置20的功能性，并且能夠提供增強的在裝置上的功能，通信相 關的功能，或者兩者都有。例如，安全通信應用程序使得電子商務功能以 及其他這樣的金融交易能夠通過使用便攜式電子裝置20而實行。
不同于通過無線通信網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)端口 52使得用戶能夠?qū)⑼ㄟ^外部裝 置或者軟件應用程序設為優(yōu)先，并通過提供的信息或者下載至便攜式電子 裝置20的軟件來擴充便攜式電子裝置20的功能。舉例來說，該可供選擇 的下載路徑可被用來依據(jù)指引將密碼鑰匙加載到便攜式電子裝置20，從而 得到可靠和可信的連接用于提供安全的裝置通信。
數(shù)據(jù)端口 52可以是使得數(shù)據(jù)能夠在便攜式電子裝置20和其他計算裝 置之間通信的任何合適的端口。數(shù)據(jù)端口 52可以使串行或者并行端口。 在某些情況，數(shù)據(jù)端口 52可以是包括傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線以及為便攜式電 子裝置20的電池68充電提供充電電流的電源線的USB端口。
短程通信子系統(tǒng)58提供便攜式電子裝置20與不同系統(tǒng)或裝置之間的 通信，但不使用無線網(wǎng)絡IOO。例如，子系統(tǒng)58可包括用于短程通信的
紅外裝置以及相關聯(lián)的電路和部件。短程通信標準的實例包括由紅外數(shù)據(jù)
協(xié)會(IrDA)開發(fā)的標準、藍牙、以及由IEEE開發(fā)的802.11族標準。
使用中，接收到的例如文本訊息、電子郵件訊息或者下載的網(wǎng)頁這樣 的信號經(jīng)由通信子系統(tǒng)42處理并輸入到處理器40。處理器40于是處理 接收到的信號用于輸出到顯示器28或者可選的輔助I/O子系統(tǒng)50。用戶 也可以編著像電子郵件這樣的數(shù)據(jù)項目，例如，與顯示器28以及可能的 輔助I/O子系統(tǒng)50 —起使用鍵盤116。輔助子系統(tǒng)50可包括例如鼠標、 跟蹤球、紅外指紋探測器或者具有動態(tài)按鈕壓迫功能的滾輪這樣的裝置。 鍵盤也可以提供，例如字母數(shù)字的鍵盤和/或電話式的鍵區(qū)。編著的項目 可通過通信子系統(tǒng)42經(jīng)由無線網(wǎng)絡100發(fā)送。
對于語音通信，便攜式電子裝置20總體的操作大致上是類似的，除 了接收到的信號被輸出到喇叭54，以及發(fā)送的信號是由麥克風56產(chǎn)生。 可選的例如語音訊息記錄子系統(tǒng)這樣的語音或聲音I/O子系統(tǒng)，也可安裝 到便攜式電子裝置20。盡管語音或者聲音信號輸出主要通過喇叭54完成， 顯示器28也可被使用于提供額外的例如主叫用戶身份、語音通話持續(xù)時 間以及其他語音通話相關信息這樣的信息。
再次參照圖1和圖2，外殼22包括基部34和框架84，該框架84與 基部34有間隔并且框住觸摸屏顯示器24。側(cè)壁84在基部34和框架84 之間延伸。根據(jù)本實施例，側(cè)壁86通常垂直于基部34和框架84延伸。 基部34包括板(未顯示)，該板可釋放地連接，用于之前描述的例如電池 68和SIM卡62的插入和移出。例如，基部34、側(cè)壁86和框架84最好 是注射模制?？蚣?4被設定尺寸和形狀從而框住窗口，在該窗口內(nèi)設有 觸摸屏顯示器24用于和觸摸屏顯示器24的輸入表面26接觸的使用者進 行輸入，以及在顯示裝置28上顯示輸出。如圖2所示，觸摸屏顯示器24 的邊緣接觸框架84的內(nèi)面，從而框架84將觸摸屏顯示器24保持在外殼 22內(nèi)。這樣，觸摸屏顯示器24被外殼22約束。預期中，顯示屏觸摸器 24的邊緣包括環(huán)繞邊緣的邊緣支撐，用于提供支撐，并因此邊緣支撐接觸 外殼22的框架84。根據(jù)圖l所示的實施例，框架84通常是矩形，盡管 其他形狀也是可能的。例如，框架84的角可以是圓形。
觸摸屏顯示器24由為觸摸屏顯示器24提供結(jié)構(gòu)支撐的剛性的顯示器
支撐38所支撐，限制了彎曲引起的觸摸屏顯示器24的損傷或者斷裂。顯 示器支撐38可以由任何合適的材料成形，并且還包括像印刷電路板這樣 的功能部件。觸摸屏顯示器24最好是一些部件的組合，這些部件包括覆 蓋在LCD顯示裝置28上的觸敏式輸入表面26以及其他類似背景燈(未 顯示)這樣的選擇性部件。觸摸屏顯示器24被偏壓元件36偏壓遠離外殼 22的基部34并朝向框架84，從而觸摸屏顯示器24的邊緣與框架84的內(nèi) 表面接觸。根據(jù)本實施例，四個偏壓元件36定位于基部34和觸摸屏顯示 器24之間，每個偏壓元件36位于靠近觸摸屏顯示器24上各自對應的角 的位置。四個偏壓元件36中的每一個都接觸顯示器支撐38。偏壓元件36 由例如泡沫這樣合適的材料制成，通過對觸摸屏顯示器24施加合適的力， 準許觸摸屏顯示器24在外殼22內(nèi)運動。偏壓元件36不限于泡沫，因為 任何合適的偏壓元件可以被使用，例如彈簧或者多個彈簧。很樂意，其他 數(shù)量的偏壓元件36可被使用，實際上，舉例來說，偏壓元件可以是繞著 靠近觸摸屏顯示器24外圍延伸的連續(xù)彈簧。另外，觸摸屏顯示器24可以 被機械開關30所偏壓，勝于采用偏壓元件36。
同樣位于觸摸屏顯示器24和外殼22的基部34之間的還有單個機械 開關30。機械開關30相對于觸摸屏顯示器24位于中心，并且被使用者 按壓觸摸屏顯示器24所引起的觸摸屏顯示器24的位移所觸發(fā)。在本實施 例中，機械開關30被定位，從而致動器與顯示器支撐38接觸。這樣，由 使用者在該處施力引起的觸摸屏顯示器24降低導致機械開關30的觸發(fā)， 從而，為使用者在與便攜式電子裝置20的使用界面互動時提供了積極的 觸覺質(zhì)量。
一些部件，包括處理器40和其他之前參照圖3描述的部件，容納于 外殼22內(nèi)，用于提供便攜式電子裝置22的功能性。
如同之前指出的，觸摸屏顯示器24包括顯示裝置28和覆蓋在顯示裝 置28之上的觸敏式輸入表面26，用于為用戶輸入提供圖形用戶界面。當 使用者觸摸到觸摸屏顯示器24或者用手指沿觸摸屏顯示器24滑動時，觸 摸屏顯示器24產(chǎn)生信號，在處理器40處導致命令生成。觸摸屏顯示器24 為用戶互動提供圖形用戶界面。這樣，顯示裝置28提供了圖形的表現(xiàn)， 該表現(xiàn)可以被使用者與觸摸屏顯示器24的觸敏式輸入表面26的互動所選
擇或操作。
機械開關30提供了第二輸入裝置，使用者施加足夠的力觸發(fā)機械開
關30，產(chǎn)生另外的信號輸入到處理器40。由機械開關30的觸發(fā)引起的另 外的信號能在處理器40處導致命令生成，該命令既可以是由該另外的信 號單獨導致，也可以是由來自機械開關的信號和來自觸敏式輸入表面26 的信號共同導致。這樣，處理器40產(chǎn)生的命令可以是由單個機械開關30 單獨生成的信號所導致，也可以是由單個機械開關30生成的信號與觸敏 式輸入表面26由用戶互動產(chǎn)生的信號共同作用所導致。舉例來說，用戶 互動可以是使用者接觸觸摸屏顯示器24或者是使用者沿觸摸屏顯示器24 滑動手指。手指沿觸摸屏顯示器24不同的滑動動作可在處理器40處引起 不同的命令生成。
同樣樂見的還有，裝置的使用者不通過觸發(fā)機械開關30，而是通過 與觸摸屏顯示器24的用戶互動在裝置的處理器40處導致命令的產(chǎn)生。例 如，使用者接觸或者是沿觸摸屏顯示器24滑動手指引起信號的產(chǎn)生以及 命令的生成，但不施加足夠的力引起單個機械開關30的觸發(fā)。另一方面， 施加足夠的力引起單個機械開關30的觸發(fā)。
現(xiàn)在參照圖4至6來描述觸摸屏顯示器24在便攜式電子裝置20的外 殼22之內(nèi)的運動。首先參照圖4，根據(jù)在其中施加力的一個實施例，該圖 顯示了便攜式電子裝置20部分的側(cè)面剖面圖，例如，使用者將手指沿箭 頭"A，，的方向壓入觸摸屏顯示器24。如圖所示，使用者壓在觸摸屏顯示 器24的一側(cè)，導致觸摸屏顯示器24的樞轉(zhuǎn)，從而同處于便攜式電子裝置 20受力側(cè)的偏壓元件36被壓縮。從圖中看到，當力被施加到觸摸屏顯示 器24的一側(cè)時，觸摸屏顯示器24樞轉(zhuǎn)，使得沿機械開關30另外一側(cè)的 邊緣抵靠在框架84的內(nèi)表面上。在圖4的例子中，因為力施加到觸摸屏 顯示器24的右手邊，位于便攜式電子裝置20右手邊的偏壓元件36被壓 縮。進一步，隨著力被施加到右手邊，觸摸屏顯示器24樞轉(zhuǎn)，使得沿著 由數(shù)字88所指示的位于觸摸屏顯示器24左手邊的邊緣抵靠在框架84內(nèi) 表面上。
隨著由施加到觸摸屏顯示器24上足夠的力引起的樞轉(zhuǎn)動作，單個機 械開關30被觸發(fā)，從而通過圖形用戶界面為使用者在用戶互動中提供了
滿意的觸覺質(zhì)量。
現(xiàn)在參照圖5，根據(jù)在其中施加力的一個實施例，該圖再次顯示了便
攜式電子裝置20部分的側(cè)面剖面圖，例如，使用者將手指沿箭頭"B"的 方向壓入觸摸屏顯示器24。再一次，使用者壓在觸摸屏顯示器24的一側(cè)， 導致觸摸屏顯示器24的樞轉(zhuǎn)，從而同處于便攜式電子裝置20 —側(cè)的偏壓 元件36被壓縮。當力被施加到觸摸屏顯示器24的一側(cè)時，觸摸屏顯示器 24樞轉(zhuǎn)，使得沿機械開關30另外一側(cè)的邊緣抵靠在框架84的內(nèi)表面上。 在圖5的例子中，因為力施加到觸摸屏顯示器24的左手邊，位于便攜式 電子裝置左手邊的偏壓元件36被壓縮。進一步，隨著力被施加到左手邊， 觸摸屏顯示器24樞轉(zhuǎn)，使得沿著由數(shù)字90所指示的位于觸摸屏顯示器24 右手邊的邊緣抵靠在框架84內(nèi)表面上。再一次的，單個機械開關30被施 加在觸摸屏顯示器24上足夠的力所導致的樞轉(zhuǎn)動作所觸發(fā)，從而通過圖 形用戶界面為使用者在用戶互動中提供了滿意的觸覺質(zhì)量。
現(xiàn)在參照圖6，根據(jù)在其中施加力的一個實施例，該圖再次顯示了便 攜式電子裝置20部分的側(cè)面剖面圖，例如，使用者將手指沿箭頭"C"的 方向壓入觸摸屏顯示器24。再一次，使用者壓在觸摸屏顯示器24的一側(cè)， 導致觸摸屏顯示器24的移動，從而便攜式電子裝置20的偏壓元件36被 壓縮。在本例中，使用者壓在觸摸屏顯示器24的中心，導致所有的偏壓 元件36被壓縮。這樣，在此例中，觸摸屏顯示器24不繞邊緣樞轉(zhuǎn)。再一 次的，單個機械開關30被施加在觸摸屏顯示器24上足夠的力所引起的觸 摸屏顯示器24遠離框架84并朝向外殼基部的移動所觸發(fā)。從而，再一次
通過圖形用戶界面為使用者在用戶互動中提供了滿意的觸覺質(zhì)量。
現(xiàn)在參照圖7至9根據(jù)另一個實施例對便攜式電子裝置20的外殼24 之內(nèi)的觸摸屏顯示器24的運動進行描述。首先參照圖7和8，圖中顯示了 圖7所示的便攜式電子裝置20的俯視圖以及沿線8-8的剖面圖。如同圖8 中最優(yōu)顯示的，外殼22的框架84包括巻曲遠離外殼22的基部34的角 92。這樣，框架84以弧形向外巻曲遠離基部34并且因此遠離觸摸屏顯示 器24且朝向角92。
現(xiàn)在參照圖9，此處顯示了有力施加時與圖8類似的視圖，例如，使 用者將手指在鄰近觸摸屏顯示器24的角的位置沿箭頭"D"的方向壓入觸
摸屏顯示器24。如圖所示，使用者壓在觸摸屏顯示器24的角上，導致觸 摸屏顯示器24的樞轉(zhuǎn)，從而同處于便攜式電子裝置20該角92的偏壓元 件36被壓縮。當力被施加到觸摸屏顯示器24的一角時，觸摸屏顯示器24 樞轉(zhuǎn)，使得沿鄰近反向角的邊緣94抵靠在框架84的內(nèi)表面上。然而，該 反向角不接觸框架84。令人高興的是，如果沒有向外彎曲的角，當力被施 加到觸摸屏顯示器24的反向角，并且該角接觸框架84的內(nèi)表面時，觸摸 屏顯示器24是在其角上的一點而非沿邊緣樞轉(zhuǎn)。這樣，框架84的向外彎 曲的角92提供了接觸邊緣，在該接觸邊緣處觸摸屏顯示器24繞框架84 而不是繞接觸點樞轉(zhuǎn)，從而減少了樞轉(zhuǎn)過程中觸摸屏顯示器24該角損傷 的幾率。再一次，單個機械開關30被施加在觸摸屏顯示器24上足夠的力 所導致的樞轉(zhuǎn)動作所觸發(fā)，從而，通過圖形用戶界面為使用者在用戶互動 中提供了滿意的觸覺質(zhì)量。
現(xiàn)在參照圖10和11描述另一個實施例。根據(jù)本實施例，外殼22包 括基部34和在基部34與觸摸屏顯示器24之間連接并延伸的彈性側(cè)壁 186。再一次，基部34包括板(未顯示)，該板可釋放地連接，用于之前 描述的例如電池68和SIM卡62的插入和移出。彈性側(cè)壁186可由任何 合適的材料制成，例如任何合適的彈性體。再一次很高興地看到，觸摸屏 顯示器24包括多個部件的集合，包括覆蓋在LCD顯示裝置28之上的觸 敏式輸入表面26以及其他部件，其他部件又包括可選擇的部件，例如背 景燈，該燈被例如邊緣支撐或者剛性顯示器支撐38固定在一起。再一次， 為了向觸摸屏顯示器24提供結(jié)構(gòu)支撐并且限制彎曲引起的觸摸屏顯示器 24的損傷或者斷裂，觸摸屏顯示器24被剛性顯示器支撐38所支撐。彈 性側(cè)壁186通過機械互鎖連接在觸摸屏顯示器24和基部34之間，例如， 觸摸屏顯示器24和剛性支撐38之間的機械互鎖，彈性側(cè)壁186之間和基 部34與彈性側(cè)壁186之間的機械互鎖。這樣的機械互鎖可以在裝配具有 剛性顯示器支撐38的觸摸屏顯示器24的過程中通過機械地捕獲彈性側(cè)壁 186的方式成形，也可以外模成型(overmolded)。如同在以上描述的實施 例中，觸摸屏顯示器24被外殼22所約束，并且可以相對外殼22移動。 在本實施例中，當力被施加到屏幕時彈性側(cè)壁186彎曲用于觸發(fā)單個機械 開關，并且當沒有力時所述彈性側(cè)壁186用于將觸摸屏顯示器24偏壓到
單個機械開關30不被觸發(fā)的位置。
如同在之前描述的實施例中，單個機械開關30位于觸摸屏顯示器24 和外殼22的基部34之間，并且相對于觸摸屏顯示器24處于中心。再一 次，由使用者壓迫觸摸屏顯示器24所引起的觸摸屏顯示器24的位移導致 機械開關30的觸發(fā)。在本實施例中，機械開關30被定位，從而致動器與 顯示器支撐38接觸。這樣，由使用者在該處施加力引起的觸摸屏顯示器 24的降低導致機械開關30的觸發(fā)，從而，通過便攜式電子裝置20的用 戶界面為使用者在用戶互動中提供了積極的觸覺質(zhì)量。
之前參照圖3描述過的包括處理器40和其他部件的部件被容納在外 殼22之內(nèi)，用于提供便攜式電子裝置20的功能性。在本實施例中，彈性 側(cè)壁186是連續(xù)的并且環(huán)繞外殼22和觸摸屏顯示器24的外圍延伸，從而 為置于外殼22之內(nèi)的部件提供了防塵板。單個機械開關30和觸摸屏顯示 器24的功能是和參照之前實施例已描述過的功能類似。
現(xiàn)在參照圖ll，根據(jù)其中有力施加的本實施例，圖中顯示了便攜式 電子裝置20部分的側(cè)面剖面圖，例如，使用者將手指沿箭頭"E"的方向 壓入觸摸屏顯示器24。如圖所示，使用者壓在觸摸屏顯示器24的邊緣處， 引起觸摸屏顯示器24的樞轉(zhuǎn)，從而同處于便攜式電子裝置20被施力一側(cè) 的彈性側(cè)壁186被壓縮。根據(jù)圖ll令人高興的是，當力被施加到觸摸屏 顯示器24的一側(cè)時，觸摸屏顯示器24繞外殼22的基部34樞轉(zhuǎn)。在圖11 的例子中，因為力被施加到便攜式電子裝置20的右手側(cè)，處于便攜式電 子裝置20右手側(cè)的彈性側(cè)壁186被壓縮。進一步，隨著力被施加在右手 側(cè)。隨著施加到觸摸屏顯示器24的足夠的力引起的樞轉(zhuǎn)動作，單個機械 幵關30被觸發(fā)，從而，通過圖形用戶界面為使用者在用戶互動中提供了 滿意的觸覺質(zhì)量。
相對于外殼22浮動的觸摸屏顯示器24和單個機械開關30的配合使 用在單個機械開關30被觸發(fā)時為使用者提供了滿意的觸覺質(zhì)量。在觸摸 屏顯示器24上壓下任何點都觸發(fā)單個機械開關30。令人吃驚的，滿意的
觸覺質(zhì)量是通過單個機械開關獲得，勝于多個開關，例如，多個開關導致 每個開關在不同的時間觸發(fā)，從而為使用者提供了混亂而且不合需要的觸 覺質(zhì)量。
雖然此處描述的實施例被指引向便攜式電子裝置的特定執(zhí)行，可以理 解，對于這些實施例的修改和變更屬于本發(fā)明的范圍和領域。例如，便攜 式電子裝置的許多特征可以有不同的尺寸和形狀，但仍然提供相同的功 能。本領域的其他技術人員可以做許多其他的修改和變更。所有這樣的修 改和變更都被相信是屬于本發(fā)明的領域和范圍。
權利要求
1.一種電子裝置，包括外殼，所述外殼具有前框架；可移動的觸摸屏顯示器，所述可移動的觸摸屏顯示器被前框架框住，從而被外殼約束，該觸摸屏顯示器具有覆蓋在顯示裝置上的觸敏式輸入表面；設置在觸摸屏顯示器的背面和外殼的基部之間的單個機械開關；包括處理器的操作部件，該處理器在外殼內(nèi)并連接到觸摸屏顯示器；以及至少一個偏壓元件，所述至少一個偏壓元件用于偏壓觸摸屏顯示器遠離單個機械開關，其中，觸摸屏顯示器被構(gòu)造為響應于施加力到觸摸屏上的偏心位置，觸摸屏顯示器繞樞轉(zhuǎn)軸線相對于基部樞轉(zhuǎn)而抵靠框架，足以觸發(fā)單個機械開關，該樞轉(zhuǎn)軸線取決于施加力的位置。
2. 根據(jù)權利要求l所述的電子裝置，其中，所述至少一個偏壓元件設 置在觸摸屏顯示器的背面和外殼的基部之間。
3. 根據(jù)權利要求l所述的龜子裝置，其中，所述至少一個偏壓元件包 括泡沫材料。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電子裝置，其中，觸摸屏顯示器 被構(gòu)造為響應于所述力的施加而樞轉(zhuǎn)，從而使得電子裝置側(cè)邊或角部上的 偏壓元件被壓縮。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電子裝置，其中，顯示裝置是液 晶顯示器。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的電子裝置，包括顯示器支撐，所述顯示器支撐在顯示裝置的背面上，用于為觸摸屏顯示器提供支撐。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電子裝置，其中，觸摸屏顯示器能夠響應于施加在觸摸屏顯示器上的任何位置處的力而移動，以便接觸并 觸發(fā)單個機械開關。
8. 根據(jù)權利要求7所述的便攜式電子裝置，其中，所述單個機械開關 還被構(gòu)造為在觸發(fā)時通過觸摸屏顯示器提供觸覺反饋。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的電子裝置，其中，所述單個機械 開關相對于觸摸屏顯示器大致居中。
10. 根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的電子裝置，其中，響應于單個機械開關的觸發(fā)而產(chǎn)生電信號。
11. 根據(jù)權利要求10所述的電子裝置，其中，該電信號在處理器處被接收，作為除了觸摸屏顯示器之外的另外的輸入。
12. 根據(jù)權利要求l至ll中任一項所述的電子裝置，其中，所述觸摸屏顯示器相對于外殼浮動。
13. 根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的電子裝置，其中，所述電子 裝置包括便攜式電子裝置。
全文摘要
一種便攜式電子裝置，包括外殼；被外殼約束的觸摸屏顯示器，該觸摸屏顯示器包括覆蓋在顯示裝置之上的觸敏式輸入表面；設置在觸摸屏顯示器背面和外殼基部之間的單個機械開關；以及包括處理器的操作部件，該處理器置于外殼內(nèi)并連接觸摸屏顯示器。觸摸屏顯示器響應于施加在觸摸屏上偏心位置的足夠的力而相對于外殼繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。該樞轉(zhuǎn)導致單個機械開關的觸發(fā)，并且樞轉(zhuǎn)軸線由施加力的位置決定。
文檔編號G06F3/033GK101369174SQ20081012971
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權日2007年8月13日
發(fā)明者賈森·格里芬 申請人:捷訊研究有限公司