專利名稱：便攜式計算設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所描述的實施例總體上涉及便攜式計算設(shè)備，例如膝上型計算機、平板計算機，等等。更特別地，描述了便攜式計算設(shè)備的封裝。
背景技術(shù)：
近年來，諸如膝上型計算機、PDA、媒體播放器、蜂窩電話等的便攜式計算設(shè)備已經(jīng)變得又小又輕且功能強大。在大多數(shù)情況下增加這種部件的能力和/或運行速度的同時， 對尺寸的這種減小作出貢獻的一個因素可以歸結(jié)到制造商以越來越小的尺寸制造這些設(shè)備的各種部件的能力。更小、更輕且功能強大的趨勢對便攜式計算設(shè)備的有些部件的設(shè)計給出了持續(xù)的設(shè)計挑戰(zhàn)。與便攜式計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的一個設(shè)計挑戰(zhàn)是對用于安置各種內(nèi)部部件的封裝的設(shè)計。這種設(shè)計挑戰(zhàn)通常是由多個沖突的設(shè)計目標引起的，包括使封裝更輕更薄的訴求、使封裝更結(jié)實和使封裝更美觀合意的訴求。更輕的封裝(其一般使用更薄的塑料結(jié)構(gòu)和更少的緊固件)趨于更有柔性，并因此在使用中具有更大的彎曲性，而更結(jié)實和更剛性的封閉包裝(其一般使用更厚的塑料結(jié)構(gòu)和更多的緊固件)趨于更厚并且更重。然而，不幸的是， 隨更堅固封裝一起的重量增加會導致用戶不滿意，而由重量輕的材料形成的封裝的彎曲會導致便攜式設(shè)備的有些內(nèi)部部件(例如，印制電路板)的損壞。此外，封裝是具有多個部分的機械組裝，這多個部分在離散的點處用螺絲、螺栓、 鉚釘或者以別的方式緊固到一起。這些組裝技術(shù)一般會使外殼設(shè)計復雜化，而且由于在配合表面和沿外殼表面布置的緊固件處不期望的裂縫、接縫、間隙或者斷裂，造成了美觀方面的困難。例如，當使用上殼體和下殼體時，產(chǎn)生圍繞整個封裝的配合線。而且，各種部件和用于制造便攜式設(shè)備的復雜過程可以使得組裝是個耗時和麻煩的過程，需要例如經(jīng)過高級培訓的組裝操作員利用特殊的工具來工作。鑒于以上所述，需要改進的部件密度和相關(guān)聯(lián)的組裝技術(shù)，其減少成本并提高輸出質(zhì)量。還期望使所組裝部件的Z堆高度最小，以便減小便攜式計算設(shè)備的整體厚度，并由此改善產(chǎn)品的整體美觀和感覺。

實用新型內(nèi)容本公開的一個實施例的一個目的是消除或減弱現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個問題，提供了 一種便攜式計算設(shè)備，其特征在于包括單件外殼，該單件外殼包括前開口，和圍繞所述前開口的唇部；顯示模塊，該顯示模塊具有符合所述前開口的尺寸和形狀，該顯示模塊包括顯示面板及附接到該顯示面板的用于呈現(xiàn)可視內(nèi)容的相關(guān)顯示電路，顯示面板外殼，其包括將顯示面板與顯示面板外殼固定到一起的一個或多個支架，以及配置為支撐顯示面板外殼的框架，其中在便攜式計算設(shè)備處于組裝配置時，顯示模塊設(shè)置在前開口內(nèi)，使得當顯示面板面朝上時，附接到顯示面板的相關(guān)顯示電路從所述框架掛起。在一個實施例中，便攜式計算設(shè)備還包括繞所述框架的周邊分布的至少一個安裝夾，其中在組裝便攜式計算設(shè)備時，顯示模塊插入在前開口中，使得在初始插入期間，至少一個安裝夾朝向所述框架壓縮，從而所述至少一個安裝夾移動通過所述單件外殼的唇部， 并且在顯示模塊進一步插入到所述前開口中時，安裝夾的頂部越過所述唇部，并且安裝夾向外擴展到所述唇部下面并進入所述單件外殼的凹口中。在一個實施例中，在擴展位置中，所述至少一個安裝夾將所述框架和相關(guān)顯示電路固定到所述單件外殼。在一個實施例中，所述便攜式計算設(shè)備是平板計算機。在一個實施例中，便攜式計算設(shè)備還包括在組裝配置中與所述唇部和顯示框架接觸的、用以防止污染進入便攜式計算設(shè)備的內(nèi)部的密封件。在一個實施例中，在顯示模塊固定到外殼之后，顯示模塊通過順序地斷開所述至少一個安裝夾而被從前開口移除。在一個實施例中，提供了一種便攜式計算設(shè)備。該便攜式計算設(shè)備可以至少包括 具有前開口的單件外殼，該單件外殼還包括一體的底壁和側(cè)壁，該底壁和側(cè)壁與前開口一 起形成腔體，側(cè)壁的邊緣圍繞并限定前開口 ；顯示模塊，該顯示模塊位于前開口中并無需邊框就固定到無縫外殼。在所描述的實施例中，該顯示模塊可以至少包括顯示框架；顯示面板，其由顯示框架支撐；保護性蓋子，其由顯示框架支撐，用于保護顯示面板；以及多個附接特征部，其并入顯示框架中，其中當便攜式計算設(shè)備通過功能性測試而被認為是功能適當時，該多個附接特征部將顯示模塊固定到外殼。在一個實施例中，在顯示模塊被放置在前開口中之前，顯示模塊電耦接到先前置于腔體中的部件，所述部件中的至少一個向顯示模塊供電。在一個實施例中，如果便攜式計算設(shè)備通過在顯示模塊連接到先前放置的部件之后的功能性測試，則多個附接特征部將顯示面板固定到外殼，否則顯示面板從前開口被移除。在一個實施例中，多個附接特征部包括附接撳鈕，該附接撳鈕具有可擴展固定部分，其中附接撳鈕通過將固定部分擴展到側(cè)壁中形成的凹部中來將顯示面板固定到外殼， 否則多個附接撳鈕中每一個的可擴展固定部分被約束設(shè)備約束而不能擴展到凹部中。在一個實施例中，如果便攜式計算設(shè)備通過功能性測試，則約束設(shè)備被移除，并且附接撳鈕的固定部分擴展到凹部中以將顯示面板固定到外殼。在一個實施例中，多個附接特征部包括可壓縮的安裝夾，其中該可壓縮的安裝夾放置在前開口的邊緣與顯示面板保護性密封件之間。在一個實施例中，在顯示模塊固定到外殼之后，顯示模塊通過順次斷開多個附接撳鈕而被從前開口移除。在特定實施例中，顯示模塊可以包括保護性玻璃蓋子，該蓋子結(jié)合到顯示框架并由耦接到顯示框架的密封件圍繞。顯示模塊可以包括安裝在保護性玻璃蓋子之下的觸摸屏。此外，包括顯示面板及其相關(guān)聯(lián)電路的顯示面板外殼可以安裝到顯示框架，使得顯示面板通過保護性玻璃蓋子可見。[0021]根據(jù)本公開的一個實施例的便攜式計算設(shè)備重量輕、成本低，且易于組裝。
根據(jù)以下具體描述并結(jié)合附圖，將很容易理解實施例，附圖中相似的標號指示相似的結(jié)構(gòu)性元件，附圖中圖IA示出了根據(jù)所描述實施例的便攜式計算設(shè)備的頂視圖。圖IB示出了根據(jù)所描述實施例的便攜式計算設(shè)備的立體頂視圖。圖2示出了根據(jù)所描述實施例的組裝之前的插入物和顯示框架的立體頂視圖。圖3示出了根據(jù)所描述實施例的組裝之前的密封框架和組裝有插入物的顯示框架的立體頂視圖。圖4示出了根據(jù)所描述實施例的組裝有密封框架的顯示框架的立體頂視圖。圖5示出了根據(jù)所描述實施例的組裝有密封件、保護性頂玻璃和安裝夾的顯示框架的立體頂視圖。圖6示出了根據(jù)所描述實施例的將顯示面板外殼安裝到保護性頂玻璃和框架組件的立體底視圖。圖7A示出了根據(jù)所描述實施例的其中顯示框架和顯示面板處于組裝位置的便攜式計算設(shè)備的截面圖。圖7B示出了根據(jù)所描述實施例的其中顯示模塊處于預組裝位置的便攜式計算設(shè)備的截面圖。圖8示出了根據(jù)所描述實施例的安裝機構(gòu)的側(cè)視圖。圖9示出了根據(jù)所描述實施例的夾具(fixture)組件的側(cè)視圖。
具體實施方式
在下文中，闡述了多種特定細節(jié)，以便提供對構(gòu)成所描述實施例基礎(chǔ)的概念的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然所描述的實施例可以在沒有這些特定細節(jié)中的一些或者全部的情況下來實踐。在其它情況下，沒有具體描述眾所周知的處理步驟，以避免不必要地使基本概念模糊。本文討論了一種容易用一只手持有并用另一只手操作的外觀上令人喜歡的便攜式計算設(shè)備。該便攜式計算設(shè)備可以由單件無縫外殼和外觀上令人喜歡的保護性頂層構(gòu)成，其中保護性頂層可以由多種耐用結(jié)實但又透明的材料中的任何一種構(gòu)成，例如高度拋光的玻璃或者塑料。然而，對于本討論的其余部分，該保護性頂層可以采取高度拋光的蓋玻璃的形式，而不損失任何一般性。此外，由于(不像傳統(tǒng)的便攜式計算設(shè)備)蓋玻璃可以不使用邊框就安裝到單件無縫外殼，因此可以增強便攜式計算設(shè)備外觀的一致性。除了與美觀和感覺相關(guān)的那些優(yōu)點以外，這種設(shè)計的簡單性還可以為便攜式計算設(shè)備產(chǎn)生許多優(yōu)點。例如，對于便攜式計算設(shè)備的組裝，需要更少的部件和更少的時間與精力，而且單件外殼中沒有縫隙可以對內(nèi)部部件提供良好的防止環(huán)境污染的保護。而且，相對于傳統(tǒng)的便攜式計算設(shè)備而言，該便攜式計算設(shè)備成功地耐受所施加負荷(例如來自日常使用的負荷) 及那些來自較少頻率但可能更具損壞性事件(例如跌落)的負荷的能力可以從根本上得到改進。[0036]在所描述的實施例中，單件無縫外殼可以由塑料或金屬形成。在單件無縫外殼由金屬形成的情況下，金屬可以采取單片的形式(例如，鋁)。單片金屬可以形成適合安置各種內(nèi)部部件并提供開關(guān)、連接器、顯示器等可以容納到其中的各種開口的形狀。單件無縫外殼可以被鍛造、模鑄或者以別的方式加工成期望的形狀。外殼的形狀可以是不對稱的，其中外殼的上部可以形成為具有與外殼的下部所呈現(xiàn)形狀完全不同的形狀。例如，外殼的上部可以具有以清晰的角度(distinct angle)相接的表面從而形成良好限定的邊界，而下部可以形成為具有齒條(spline)形狀的表面。具有清晰邊緣的上部和具有齒條形狀的下部之間的過渡區(qū)域可以采取具有圓滑形狀的邊緣的形式，以便提供從外殼的上部(即，清晰邊緣的區(qū)域)的自然變化及由外殼的下部所給出的更光滑表面。應(yīng)當指出，除了提供外觀上更令人喜歡的過渡，當在使用過程中被用戶拿在手中或是僅僅隨身攜帶時，過渡區(qū)域中邊緣的圓滑形狀還可以提供更舒服的感覺。使用金屬做外殼的一個優(yōu)點是金屬能夠為需要好的接地面的任何內(nèi)部部件提供良好的電接地的能力。例如，當提供好的接地面時，RF天線中構(gòu)建的性能可以從根本上得到改進。而且，好的接地面可以用于幫助減輕由于例如電磁干擾(EMI)和/或靜電放電(ESD)造成的有害效應(yīng)。以下參考圖1至9討論這些和其它實施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解， 在此關(guān)于這些圖給出的具體描述僅僅是為了說明的目的，而不應(yīng)被解釋為限制。具體地，參照圖IA和1B，描述了便攜式計算設(shè)備。在圖2至6中，描述了組裝與便攜式計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的顯示部件的各個階段。在圖7A至7B中，討論了將組裝的顯示部件固定到便攜式計算設(shè)備外殼。在圖8中，討論了用于將組裝的顯示部件固定到便攜式計算設(shè)備外殼的另選耦接機構(gòu)。在圖9中，描述了夾具組件。圖IA例示了便攜式計算設(shè)備100的特定實施例。更具體而言，圖IA示出了完全組裝的便攜式計算設(shè)備100的完全頂視圖。便攜式計算設(shè)備100可以處理數(shù)據(jù)，更特別地是處理媒體數(shù)據(jù)，例如音頻、視頻、圖像，等等。作為例子，便攜式計算設(shè)備100通常可以對應(yīng)于可作為音樂播放器、游戲機、視頻播放器、個人數(shù)字助理(PDA)、平板計算機等執(zhí)行的設(shè)備。就手持而言，便攜式計算設(shè)備100可以由用戶在一只手中持有，而用用戶的另一只手操作(即，不需要諸如桌面的基準平面)。例如，用戶可以在一只手中持有便攜式計算設(shè)備 100，并用另一只手操作便攜式計算設(shè)備100，例如通過操作音量開關(guān)、保持開關(guān)，或者通過向諸如顯示器或者面板的觸摸敏感表面提供輸入。便攜式計算設(shè)備100可以包括單件無縫外殼102，其中外殼102可以由任意數(shù)量的材料(例如，塑料或者金屬)形成，其可以被鍛造、模鑄或者以別的方式加工成期望的形狀。在便攜式計算設(shè)備100具有金屬外殼并結(jié)合了基于RF的功能性的那些情況下，以無線電(或者RF)透明材料(例如，陶瓷或者塑料)的形式，提供至少一部分外殼102可能是有利的。在任何一種情況下，外殼102都可以配置成至少部分地封裝任意合適數(shù)量的與便攜式計算設(shè)備100關(guān)聯(lián)的內(nèi)部部件。例如，外殼102可以封裝并從內(nèi)部支撐各種結(jié)構(gòu)性部件和電部件(包括集成電路芯片和其它電路)，以便為便攜式計算設(shè)備提供計算操作。集成電路可以采取芯片、芯片組、模塊的形式，其中任何一個都可以表面安裝到印制電路板(或者說PCB)或者其它支撐結(jié)構(gòu)中。例如，主邏輯板(MLB)可以具有在其上安裝的集成電路，其中集成電路可以至少包括微處理器、半導體(例如，F(xiàn)LASH)存儲器、各種支持電路，等等。外殼102可以包括用于放置內(nèi)部部件的開口 104，而且其大小可以設(shè)計成容納適于例如通過顯示器為用戶提供至少可視內(nèi)容的顯示組件或者系統(tǒng)。在有些情況下，顯示系統(tǒng)可以包括觸摸敏感能力，從而為用戶提供利用觸摸輸入向便攜式計算設(shè)備100提供觸知輸入的能力。顯示系統(tǒng)可以由多層形成，包括作為透明保護層106的最上層，其中透明保護層106由聚碳酸酯或者其它合適的塑料或高度拋光的玻璃形成。利用高度拋光的玻璃，保護層106可以采取基本上填滿開口 104的蓋玻璃106的形式。密封件108可以用于在蓋玻璃106和外殼102之間形成墊片。密封件108可以由諸如沿熱塑氨基甲酸乙酯或者TPU種類的塑料的彈性材料形成。這樣，密封件108可以提供防止環(huán)境污染進入便攜式計算設(shè)備 100內(nèi)部的保護。跑道形件(racetrack) 110可以定義為圍繞蓋玻璃層106的外殼102的最上面的部分。為了維持便攜式計算設(shè)備100期望的美觀和感覺，期望外殼102和蓋玻璃 106之間的任何偏移都可以通過使跑道形件110居中來最小化。盡管沒有示出，但位于蓋玻璃106下面的顯示面板可以用于利用任何合適的顯示技術(shù)(例如，IXD、LED、0LED、電子墨水等)來顯示圖像?？梢岳枚喾N機構(gòu)將顯示組件放置并固定到腔體中。在一個實施例中，顯示系統(tǒng)被鎖定(snap)到腔體中。它可以與外殼的相鄰部分平齊放置。這樣，顯示器可以呈現(xiàn)可視內(nèi)容，該可視內(nèi)容可以包括視頻、靜止圖像及可以向用戶提供信息(例如，文本、對象、圖形)的諸如圖形用戶界面(GUI)的圖標，還可以接收用戶提供的輸入。在有些情況下，所顯示的圖標可以由用戶移動到顯示器上更方便的位置。例如，⑶I可以由用戶手動地將其從一個位置拖動到更方便的位置來移動。顯示器還可以為用戶提供由多種觸覺致動器提供的觸知反饋，其中觸覺致動器通常但不總是布置在結(jié)合到顯示器中的觸覺致動器陣列中。這樣，觸覺致動器可以為用戶提供觸知反饋。在有些實施例中，顯示器遮蓋件(未示出)可以應(yīng)用到或者結(jié)合到蓋玻璃106中或者其下面。顯示器遮蓋件可以用于強調(diào)顯示器中用于呈現(xiàn)可視內(nèi)容的未遮蓋部分。顯示器遮蓋件可以用于使始位按鈕112更不明顯，其中始位按鈕112用于例如向便攜式計算設(shè)備100提供諸如改變顯示模式的特定輸入。通過例如更接近始位按鈕112的色調(diào)或者顏色， 顯示器遮蓋件可以使始位按鈕112更不明顯。例如，如果始位按鈕112是由比蓋玻璃106 更暗些(例如，灰色或者黑色)的材料形成，則當與蓋玻璃106的未遮蓋部分相比時，使用相似顏色的顯示器遮蓋件可以降低始位按鈕112的視覺沖擊。這樣，始位按鈕112的視覺沖擊可以通過集成到顯示器遮蓋件的整體外觀中而減小。此外，顯示器遮蓋件還可以提供用于將觀看者的注意力指向顯示器中用于呈現(xiàn)可視內(nèi)容的未遮蓋區(qū)域的自然機制。便攜式計算設(shè)備100可以包括用于控制或以別的方式修改便攜式計算設(shè)備100的某些功能的多種機械控制件。例如，電源開關(guān)114可以用于手動地開機或者關(guān)機便攜式計算設(shè)備100。靜音按鈕116可以用于使由便攜式計算設(shè)備100提供的任何音頻輸出靜音，而音量開關(guān)118可以用于增加/減小便攜式計算設(shè)備100的音頻輸出的音量。應(yīng)當指出，以上所述的每種輸入機構(gòu)一般都通過開口置于外殼102中，從而它們可以耦接到內(nèi)部部件。 在有些實施例中，便攜式計算設(shè)備100可以包括配置成提供靜止或者視頻圖像的照相機模塊。放置可以廣泛地變化，而且可以包括一個或多個位置，例如包括設(shè)備的前面或者后面， 即，一個通過后面的外殼，另一個通過顯示窗口。便攜式計算設(shè)備100可以包括用于無線通信的機構(gòu)，作為收發(fā)器類型設(shè)備或者僅僅作為接收器，例如收音機。便攜式計算設(shè)備100可以包括可置于外殼102的無線電透明部分內(nèi)部的天線。在有些實施例中，天線可以結(jié)合到密封件108或者蓋玻璃106中。在其它實施例中，外殼102的一部分可以采用以下更具體描述的天線窗口的形式用無線電透明材料代替。無線電透明材料可以包括例如塑料、陶瓷等。無線通信可以基于許多不同的無線協(xié)議，包括例如3G、2G、藍牙、RF、802. 11、FM、AM，等等。任何數(shù)量的天線都可以使用，依賴于系統(tǒng)的需求，這些天線可以使用單個窗口或者多個窗口。在一個實施例中，系統(tǒng)可以包括內(nèi)置于外殼中的至少第一和第二天線窗口。圖IB示出了根據(jù)所描述實施例的便攜式計算設(shè)備100的立體頂視圖。如圖IB所示，便攜式計算設(shè)備100可以包括用于輸出音頻聲音的一個或多個揚聲器120。便攜式計算設(shè)備100還可以包括用于向便攜式計算設(shè)備100以及從便攜式計算設(shè)備100傳輸數(shù)據(jù)和/ 或電力的一個或多個連接器。例如，便攜式計算設(shè)備100可以包括多個數(shù)據(jù)端口，針對縱向模式和橫向模式的每種配置都有一個。然而，當前所述的實施例包括單個數(shù)據(jù)端口 122，該數(shù)據(jù)端口 122可以由容納在沿外殼102的第一側(cè)形成的開口中的連接器組件IM形成。這樣，當便攜式計算設(shè)備100安裝到對接站(docking station)時，便攜式計算設(shè)備100可以使用數(shù)據(jù)端口 122來與外部設(shè)備通信。應(yīng)當指出，在有些情況下，便攜式計算設(shè)備100可以包括可以感測便攜式計算設(shè)備100的朝向或者運動的朝向傳感器或者加速計。然后，傳感器可以提供適當?shù)男盘枺撔盘枌⑹沟帽銛y式計算設(shè)備100沿適當?shù)某虺尸F(xiàn)可視內(nèi)容。連接器組件IM可以是認為合適的任何大小，例如30針連接器。在有些情況下， 連接器組件1 可以既充當數(shù)據(jù)端口又充當電力端口，由此避免需要單獨電力連接器。連接器組件1 可以廣泛地變化。在一個實施例中，連接器組件1 可以采取外圍總線連接器的形式，例如USB或者FIREWIRE連接器。這些類型的連接器同時包括電力和數(shù)據(jù)功能， 由此，當便攜式計算設(shè)備100連接到主機設(shè)備時，允許便攜式計算設(shè)備100和主機設(shè)備之間進行電力輸送和數(shù)據(jù)通信。在有些情況下，主機設(shè)備可以向媒體便攜式計算設(shè)備100提供電力，該電力可以用于操作便攜式計算設(shè)備100和/或在操作的同時給包括在其中的電池充電。圖2示出了在組裝之前的插入物202、204、206、208和210以及顯示框架200的立
體頂視圖。顯示框架200可以由諸如塑料或金屬的材料形成。例如，顯示框架可以利用熱塑氨基甲酸乙酯或TPU形成。插入物可以用來在顯示框架靠近外殼102中的開口的區(qū)域中提供附加結(jié)構(gòu)性支撐和加強(參見圖IA和1B)。例如，插入物202靠近用于開機或關(guān)機的機構(gòu)的開口，插入物204靠近用于使得激活靜音功能的機構(gòu)和啟用音量控制的機構(gòu)的開口，插入物206靠近用于多針連接器的開口，以及插入物210靠近用于音頻輸出接口、傳聲器和啟動開關(guān)的開口。在特定實施例中，可以取消插入物208。當包括插入物208時，它可以為開口提供結(jié)構(gòu)性支撐。開口可以與多個不同的功能相關(guān)聯(lián)。例如，開口可以用來提供來自內(nèi)部揚聲器的音頻輸出，插入或移除Sim卡，提供對外部電源和/或數(shù)據(jù)針連接器的外部接入，提供對對接接口的支撐以及提供對附加致動器(例如，開關(guān)或按鈕)的接入。一般而言，插入物的數(shù)量、放置位置和大小可以改變而不限于圖2的示例。例如， 在一個實施例中，如上所述，可以取消開口及其相關(guān)聯(lián)的插入物208。在其他實施例中，用于靜音和音量控制機構(gòu)的開口可以從角部移走，從而改變顯示框架200以及插入物204的位置以容納開口的不同位置。在另一示例中，可以增加插入物206的大小以容納多個連接器， 例如分離的電力和數(shù)據(jù)連接器。[0050]插入物可以由剛性材料(例如，金屬(例如，不銹鋼或鎂))形成為適當?shù)男螤睢?在一個實施例中，插入物可以由聚合物(例如，由Solvay Advanced Polymers, LLC制造的 IXEF )形成。如圖3中所示，插入物可以結(jié)合到顯示框架200中。在一個實施例中，插入物可以機械地鎖定到位。在另一實施例中，諸如環(huán)氧樹脂的粘合劑可以用來將插入物附接到顯示框架。在又一實施例中，當金屬插入物與塑料顯示框架200 —起使用時，插入物可以裝載到模塑工具中以形成一體組件(例如，塑料/金屬組件)。在形成顯示框架200和插入物之后，插入物可以結(jié)合到顯示框架200中，并且組合后的組件可以裝載到壓模(over mold) 工具。壓模工具可以用于應(yīng)用附加的塑料層，該附加的塑料層將插入物結(jié)合到顯示框架 200。當插入物以這種方式集成到顯示框架時，在添加附加塑料的情況下可以在插入物中設(shè)計多個孔，以改善插入物材料和顯示框架材料之間的粘合性。圖3示出了根據(jù)所描述實施例的組裝之前的密封框架108和組裝有插入物的顯示框架200的立體頂視圖。圖4示出了根據(jù)所描述實施例的組裝有密封框架108的顯示框架 200的立體頂視圖。在一個實施例中，密封件108在耦接到顯示框架200(參見圖4)時可以置于繞顯示框架外周邊的壁架20 上。密封件108繞其周邊可以包括壁架20 ，在兩個部件相互密封時該壁架20 置于壁架20 上。在特定實施例中，密封件可以包括諸如201的間隙，其允許固定到顯示框架200的諸如安裝接頭(參見圖5和圖6)的部件從顯示框架200延伸。密封件108還可以包括與外殼102中的開口相關(guān)聯(lián)的間隙(例如，參見關(guān)于圖2和3對插入物的描述)。密封件108 可以具有諸如203的部分，其包括懸在密封件的頂表面下面的柱體和壁架。柱體可以與顯示框架200中的凹部對準，以形成共形配合(conformal fit)，并且防止密封件相對于顯示框架200滑動。當密封件108耦接到顯示框架200時(參見圖4)，諸如203的部分可以延伸在顯示框架200的下面(參見圖7的截面圖)。例如，密封件108的部分可以位于顯示框架200上的壁架20 之下。在特定實施例中，密封件108可以利用諸如環(huán)氧樹脂的粘合劑、利用諸如螺絲的緊固件或者兩者的結(jié)合而耦接到顯示框架。在圖4中，示出了組裝的密封件108、顯示框架200和插入物。保護性頂玻璃層可以置于組件之上。圖5示出了根據(jù)所描述實施例的組裝有密封件108、保護性頂玻璃106和安裝夾212的顯示框架200的立體頂視圖。頂玻璃106安裝到如圖4所示的顯示框架200、 插入物和密封件108。安裝夾212附接到顯示框架200。在一個實施例中，利用諸如螺絲的緊固件將安裝夾212耦接到顯示框架200。安裝夾212可以用來將圖5所示的顯示部件固定在外殼102 中。參照圖7A描述關(guān)于外殼102和安裝夾212的顯示部件的細節(jié)。圖6示出了根據(jù)所描述實施例的將顯示面板外殼220安裝到保護性頂玻璃和框架組件的立體頂視圖。如圖7所示，顯示面板外殼220可以支撐并固定顯示面板2M和相關(guān)聯(lián)的顯示電路226。觸摸屏222可以安裝在保護性頂玻璃106下面。如前所述，安裝夾212 可以經(jīng)由諸如216的緊固件固定到顯示框架200。如參照圖7A更詳細描述的，顯示面板外殼220在組裝時懸在顯示框架200下面。 顯示面板外殼220包括多個具有孔的安裝接頭，例如219。緊固件218可以穿過安裝接頭中的孔并固定到顯示框架200中的對應(yīng)安裝柱體。在一個實施例中，外殼220中的顯示面板2M可以利用適當?shù)墓潭▌?例如，環(huán)氧樹脂或者粘合帶)附接到觸摸屏222的底部。顯示面板2M還可以利用諸如223的襯墊與保護層的背面密封，襯墊可以利用粘合材料粘到顯不器。在諸如跌落便攜式計算設(shè)備的沖擊事件中，沖擊應(yīng)力可以分布到整個便攜式計算設(shè)備上。在沖擊事件期間，每個部件所經(jīng)歷的應(yīng)力負荷可能取決于沖擊的方向以及每個部件如何彼此耦接。例如，安裝接頭219耦接到顯示面板外殼220，顯示面板2M和相關(guān)聯(lián)的電路耦接到顯示框架200。取決于所使用的安裝接頭的數(shù)量，顯示面板外殼與顯示框架之間的耦接可以更緊或更松。一般來說，兩個部件之間的耦接越緊，這兩個部件就越趨于作為單個單元移動。更緊的耦接可以通過在顯示面板外殼220之間采用更多諸如219的安裝接頭來實現(xiàn)，而更松的耦接可以通過采用相對少的安裝接頭來實現(xiàn)。在沖擊事件中，發(fā)現(xiàn)提供具有更大撓性的顯示面板224降低了在顯示面板224中形成應(yīng)力裂縫的可能性。在一個實施例中，顯示面板外殼220僅在端部耦接到顯示框架200 以提供更多撓性。顯示面板外殼220近似為矩形，并且安裝接頭置于短側(cè)上，從而在放置安裝接頭的兩側(cè)上在安裝接頭之間提供更大距離。由此，在沖擊事件期間，可以在更大的長度上發(fā)生撓曲，并且應(yīng)力可以更多地被散開。還發(fā)現(xiàn)將安裝接頭219放置在更低應(yīng)力區(qū)域趨于降低在沖擊事件期間在面板上形成應(yīng)力裂縫的可能性。針對不同的沖擊事件可以預測顯示面板外殼220及其相關(guān)聯(lián)部件的應(yīng)力分布，以確定放置安裝接頭的最佳位置。在另一實施例中，諸如219的安裝接頭可以置于預測比其他區(qū)域應(yīng)力更低的區(qū)域，使得更少應(yīng)力從顯示框架200傳遞到顯示面板外殼 220。此外，可以減少安裝接頭的總數(shù)，以減小顯示框架200與顯示面板外殼220之間的耦接。例如，在顯示面板外殼220的兩個側(cè)面上沒有安裝接頭，并且可以減少在其他側(cè)面上的安裝接頭的數(shù)量，例如在圖6中的每個側(cè)面上示出的三個安裝接頭219。圖7A示出了具有包括在外殼102中處于組裝位置的顯示框架200和顯示面板2M 的顯示模塊225的便攜式計算設(shè)備的截面圖。顯示模塊225由圖6所示的部件組裝。顯示面板外殼220包括框架或一個或多個支架，用于固定顯示面板2M和顯示電路226。顯示框架上的密封件108與外殼102的唇部2 接觸。在組裝位置中，當設(shè)備100面朝上(即，保護性頂玻璃106面朝上)時，顯示面板外殼220及其相關(guān)聯(lián)的顯示部件從顯示框架200掛起或懸下。為了將顯示模塊225安裝到外殼102中，繞顯示框架200的周邊分布的安裝夾 212 (參見圖5和6)朝向顯示框架200壓縮，從而允許安裝接頭212移動通過外殼的唇部 228。一旦安裝夾212的頂部越過唇部228，安裝接頭可以向外擴展到唇部2 下面并進入顯示外殼102的凹口 227中。在擴展位置中，諸如212的安裝夾可以防止顯示框架200及其相關(guān)聯(lián)的部件從外殼102移出。參照圖7B描述了將顯示模塊225安裝到外殼中的更多細節(jié)。在特定實施例中，凹口可以通過移除外殼102的矩形部分而形成。凹口的寬度可以寬于唇部212的寬度，以容納安裝夾212?？梢岳@外殼212的周邊形成多個凹口以容納每個安裝夾212。安裝夾的數(shù)量可以改變，并由此不同設(shè)計之間在外殼中形成的凹口的數(shù)量可以改變。諸如2 的壓縮力可以用于保持保護性頂玻璃與外殼的頂部齊平。這些力可以施加到顯示框架200或者耦接到顯示框架200的其他部件，例如顯示框架外殼220。諸如2 的力可以施加在整個設(shè)備100的多個位置處，而不限于2 所指示的位置。作為例子，在一些位置中，顯示框架200或其相關(guān)聯(lián)的部件可以與處于壓縮中的泡沫或其他材料(例如，高強度泡沫)接觸。當顯示框架200插入到外殼102時材料可以置于壓縮中。壓縮的材料可以朝上向顯示框架200施加壓縮力。壓縮力可以使諸如212的安裝夾向外(即，朝向外殼10 移動或擴展。在另一實施例中，可以采用一個或多個彈簧(未示出)來直接向顯示框架200提供壓縮力，或者可以通過鏈接到顯示框架200的一個或多個中間部件提供力。例如，彈簧可以位于處于顯示框架200下面的部件下面。彈簧可以被定向為相對于部件并且朝向顯示框架200向上壓。部件可以與顯示框架200接觸，以將壓縮力通過部件從彈簧傳遞到顯示框架200。在跌落事件期間，密封件108和/或諸如212的安裝夾可以與允許一定的橫向移動并提供一定的力阻尼。例如，當沿方向231施加力時，密封件108以及可能諸如212的一個或多個安裝夾可以被壓縮，從而吸收一部分力。在相對側(cè)(未示出)上的一個或多個安裝夾可以向外擴展或拉伸，即拉長。在相對側(cè)上安裝夾向外擴展可以將顯示組件保持在適當位置。在密封件108和/或安裝夾212不壓縮之后，顯示框架可以沿力231相反的方向移動。涉及密封件108的壓縮和隨后擴展以及安裝夾的移動的這種類型的交互可以針對與保護性玻璃106的頂表面平行的任何合力(例如，在231的相反方向的合力或者垂直于 231(即，進入紙面)的合力)發(fā)生。圖7B示出了根據(jù)所描述實施例的其中顯示模塊225處于預組裝位置的便攜式計算設(shè)備100的截面圖。在將顯示模塊225組裝到外殼102期間，諸如Ml的墊片可以插入在外殼102與安裝夾之間。諸如Ml的墊片保持安裝夾處于壓縮位置21加。在一個實施例中，可以采用多個墊片，例如每個安裝夾一個墊片。在其他實施例中，可以針對多個安裝夾采用單個墊片。例如，可以采用單個墊片來將所有安裝夾壓縮到顯示模塊225的一側(cè)上。 在又一實施例中，可以采用沿著在唇部228附近的外殼102內(nèi)周邊的墊片工具來一次壓縮所有墊片。墊片工具可以作為單件被移除以允許安裝夾接合。顯示模塊225可以連接到便攜式設(shè)備內(nèi)的電子部件，并且顯示模塊225可以在移除墊片(例如，241)以允許諸如21 的安裝夾接合之前被測試。除了顯示模塊225，還可以測試其他電子內(nèi)部電部件(例如，主邏輯板)，因為一旦安裝了顯示模塊225，就不再可能直接接入很多內(nèi)部部件。一旦確定顯示模塊和/或電子部件可接受地操作，就可以移除墊片。在移除墊片并且安裝夾擴展到位之后，可以重新測試顯示模塊225和其他內(nèi)部部件。如果確定存在故障，則必須將顯示模塊225從外殼102移除。可以施加向上的力來將顯示模塊225拉離外殼。在一個實施例中，可以利用諸如吸盤243的設(shè)備來施加向上的力。在特定實施例中，可以在顯示模塊上施加向上的力，直到一個或多個安裝夾斷開。 例如，向上的力可以施加在顯示模塊的一個角部上，并且安裝夾可以按照類似拉鏈的方式 (即，每次一個地)斷開。當斷開足夠的安裝夾時(不必要斷開所有的安裝夾來移除顯示模塊22 ，顯示模塊225可以從外殼移除。在移除了顯示模塊225之后，可以從外殼102的內(nèi)部移除斷開的安裝夾部分，并且可以確定需要的修補。如果顯示模塊225功能正常，則可以在顯示模塊225中安裝新的安裝夾，并且可以重新安裝顯示模塊225。在一些實施例中，可以移除顯示模塊225，而不會斷開安裝夾。下面參照圖8描述了這樣一個例子。圖8示出了根據(jù)所描述實施例的安裝機構(gòu)232。安裝機構(gòu)232包括三個跡線部分 (例如，231)，其與跡線234接觸并配置為沿跡線234移動。諸如210的兩個凸起部分置于三個跡線部分之間。安裝機構(gòu)可以是具有一定寬度和一定厚度的諸如金屬片的片。該片可以彎曲或者構(gòu)形為形成232或者接近232的某形狀。安裝機構(gòu)在卸載配置230a和加載配置230b中示出。安裝機構(gòu)可以配置為使得當施加諸如236的力并且加載安裝機構(gòu)時，凸起部分變平并且安裝機構(gòu)拉長。安裝機構(gòu)的拉長使得端部跡線部分向外移動并且沿跡線234滑動。 在卸載安裝機構(gòu)232之后，它可以被設(shè)計為返回到其卸載配置230a，在卸載配置中凸起的高度增加，并且端部跡線部分向內(nèi)移動，以允許安裝機構(gòu)變短。在一個實施例中，安裝機構(gòu)232可以用作對諸如212的安裝夾的替代，或者可以與諸如212的安裝夾(參見圖7A和7B)結(jié)合使用。象安裝夾212 —樣，安裝機構(gòu)232可以置于顯示框架225的側(cè)面上。參照圖7B，在卸載位置中，在安裝顯示模塊225之前，安裝機構(gòu) 232可以突出過外殼唇部228?？梢韵虬惭b機構(gòu)232施加負載，以使其變平并允許顯示模塊 225滑過唇部228。在越過唇部2 之后，可以從安裝機構(gòu)移除負載。然后安裝機構(gòu)232擴展以將顯示模塊225鎖定到位。例如，安裝機構(gòu)232在擴展時可以位于凹口 227中。在本例中，凹口 227還可以是容納安裝機構(gòu)232的兩個凸起的狹槽，而非為每個凸起形成單獨的凹口。顯示模塊225在已經(jīng)安裝到外殼102中之后可以被移除。利用諸如232的安裝機構(gòu)，可以通過在密封件108與唇部2 之間插入諸如薄金屬葉片的薄帶來移除顯示模塊 225。可以在安裝機構(gòu)232的凸起之間插入薄帶。薄帶可以滑過到一側(cè)或另一側(cè)，以加載安裝機構(gòu)的一個凸起并使其變平，這使得另一凸起變平。當安裝機構(gòu)變平時，可以抬起顯示模塊225使得安裝機構(gòu)滑過外殼的唇部228，從而允許在不斷開安裝機構(gòu)232的情況下移除顯示框架。如前面參照圖7B所描述的，利用安裝夾212，顯示模塊200可以通過抬起顯示框架以及斷開諸如212的安裝夾而被移除。例如，可以將吸盤應(yīng)用到保護性玻璃106的頇部，以抬離顯示模塊225。為了重新安裝顯示模塊225，可以附接新的安裝夾。安裝機構(gòu)232的一個優(yōu)點是可以在不斷開安裝機構(gòu)232的情況下移除顯示模塊225。圖9示出了夾具組件244的側(cè)視圖。參照圖9，描述了一種方法，該方法可以用于在保護性頂玻璃106與密封件108之間繞保護性頂玻璃106的周邊提供均勻的間距。夾具 244可以用于固定顯示框架200，使得支撐保護性頂玻璃106的表面處于水平位置。在一個實施例中，正如所示出的，保護性頂玻璃可以安裝在密封件108的一部分以及框架200的一部分上?？梢詫⒅T如238的粘合劑應(yīng)用到顯示框架200。例如，可以繞顯示框架200應(yīng)用一條液態(tài)環(huán)氧樹脂作為粘合劑。接下來，墊片環(huán)240可以放置為與密封件108的內(nèi)表面周邊接觸(墊片環(huán)配置為符合近似為矩形的密封件108的內(nèi)周邊)。然后，可以將保護性頂玻璃層放置在墊片環(huán)之間并與粘合劑238接觸。諸如M2的重物可以放置在保護性玻璃層106上。在一個實施例中，重物可以由墊片環(huán)240保持到位。在粘合劑固化時重物242可以用于保持保護性頂玻璃106水平。最
12后，在一個實施例中，夾具244及其容納物可以放置到烤箱中，以幫助粘合劑238固化。在一個實施例中，固化時間可以是大約1/2小時。為了說明的目的，以上描述使用特定的術(shù)語來提供對本實用新型的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然特定細節(jié)不是實踐本實用新型必需的。因此，給出對本實用新型的特定實施例的以上描述是為了例示和描述。它們并非旨在詳盡的或者將本實用新型限定到所公開的精確形式。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，很顯然根據(jù)以上教習許多修改和變化都是可能的。為了最好地說明本實用新型的原理及其實踐應(yīng)用，選擇并描述了實施例，由此使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能最好地利用本實用新型和具有適于構(gòu)想的特定使用的各種修改的各種實施例。本實用新型的范圍旨在由以下權(quán)利要求及其等同物定義的。
權(quán)利要求1.一種便攜式計算設(shè)備，其特征在于包括單件外殼，該單件外殼包括前開口，和圍繞所述前開口的唇部；顯示模塊，該顯示模塊具有符合所述前開口的尺寸和形狀，該顯示模塊包括顯示面板及附接到該顯示面板的用于呈現(xiàn)可視內(nèi)容的相關(guān)顯示電路，顯示面板外殼，包括將顯示面板與顯示面板外殼固定到一起的一個或多個支架，以及配置為支撐顯示面板外殼的框架，其中在便攜式計算設(shè)備處于組裝配置時，顯示模塊設(shè)置在前開口內(nèi)，使得當顯示面板面朝上時，附接到顯示面板的相關(guān)顯示電路從所述框架掛起。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式計算設(shè)備，還包括繞所述框架的周邊分布的至少一個安裝夾，其中在組裝便攜式計算設(shè)備時，顯示模塊插入在前開口中，使得在初始插入期間，至少一個安裝夾朝向所述框架壓縮，從而所述至少一個安裝夾移動通過所述單件外殼的唇部，并且在顯示模塊進一步插入到所述前開口中時，安裝夾的頂部越過所述唇部，并且安裝夾向外擴展到所述唇部下面并進入所述單件外殼的凹口中。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式計算設(shè)備，其特征在于，在擴展位置中，所述至少一個安裝夾將所述框架和相關(guān)顯示電路固定到所述單件外殼。
4.如權(quán)利要求1所述的便攜式計算設(shè)備，其特征在于，所述便攜式計算設(shè)備是平板計算機。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式計算設(shè)備，其特征在于，還包括在組裝配置中與所述唇部和顯示框架接觸的、用以防止污染進入便攜式計算設(shè)備的內(nèi)部的密封件。
6.如權(quán)利要求5所述的便攜式計算設(shè)備，其特征在于，在顯示模塊固定到外殼之后，顯示模塊通過順序地斷開所述至少一個安裝夾而被從前開口移除。
專利摘要公開了一種便攜式計算設(shè)備。該便攜式計算設(shè)備包括單件外殼，該單件外殼包括前開口，和圍繞所述前開口的唇部；顯示模塊，該顯示模塊具有符合所述前開口的尺寸和形狀，該顯示模塊包括顯示面板及附接到該顯示面板的用于呈現(xiàn)可視內(nèi)容的相關(guān)顯示電路，顯示面板外殼，包括將顯示面板與顯示面板外殼固定到一起的一個或多個支架，以及配置為支撐顯示面板外殼的框架，其中在便攜式計算設(shè)備處于組裝配置時，顯示模塊設(shè)置在前開口內(nèi)，使得當顯示面板面朝上時，附接到顯示面板的相關(guān)顯示電路從所述框架掛起。根據(jù)本公開的一個實施例的便攜式計算設(shè)備重量輕、成本低，且易于組裝。
文檔編號G06F1/16GK202306404SQ20112041832
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者A·J·盧徹斯, B·S·卡彭特, J·D·班科, J·P·特納斯, K·吉布斯, M·B·亞當森克, M·B·莫里斯, P·M·湯普森, S·R·麥克盧爾, T·G·范沃里斯 申請人:蘋果公司