柔性便攜式電子裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種能夠加工信息的柔性便攜式電子裝置，該柔性便攜式電子裝置（1）包括設置成能夠固定至使用者身體的一部分的柔性主體（2），該柔性主體（2）包括下柔性帶（4）和上柔性帶（6），該柔性便攜式電子裝置（1）包括用于處理信息的電子組件（8），該用于處理信息的電子組件（8）至少包括具有基本上平的表面的第一電子部件，該第一電子部件被容納在所述柔性主體（2）的下柔性帶（4）和上柔性帶（6）之間，所述柔性便攜式電子裝置（1）的特征在于，所述第一電子部件（22）僅通過其表面的一部分被固定到所述上柔性帶（6）和所述下柔性帶（4）中的一者上。
【專利說明】柔性便攜式電子裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及意在環繞使用者身體的一部分(例如手腕)佩戴的柔性便攜式電子裝置。
【背景技術】
[0002]諸如智能卡的便攜式電子裝置是已知的。這些智能卡通常包括至少能夠加工(elaborate)信息的電子組件。電子組件由彼此靠近地設置在智能卡的平面中的多個部件構成，所述多個部件嵌設在為智能卡提供形狀和高機械抗性的塑料材料中。大多數情況下，這些智能卡是薄的并且希望在正常的使用條件下不經受大的彎曲角度。結果，被限制在智能卡的主體中的電子部件輕微變形或根本不變形，并且所述部件和制成智能卡主體的塑料材料之間的連接的均質性未處于危險中。
[0003]當希望柔性便攜式電子裝置經受大的彎曲角度——例如因為其卷繞使用者的手腕時，情況是大不相同的。這樣的柔性便攜式電子裝置(例如腕表)包括用于加工信息以及必要時顯示信息的電子組件，該電子組件由信息顯示裝置(諸如液晶顯示裝置)、承載便攜式電子裝置的正確操作所需要的集成部件和分立部件的柔性印刷電路(板)以及電池構成。這些不同的電子部件通常呈現為一個在另一個上設置的、寬的扁平的元件的形式。它們在諸如彈性體的塑料材料中被包覆模制，這賦予便攜式電子裝置厚度和機械抗性。
[0004]清楚的是，當便攜式電子裝置被卷繞時，構成用于處理信息的電子組件的各個電子部件的曲率半徑根據堆疊的部件中的各部件的位置而變化。曲率半徑越小，相應部件的卷繞角度將越大。因此可以根據部件的位置和長度觀察到卷繞長度的差異。然而，如果各個電子部件例如在它們整個表面上被粘合，則長度差異必須由電子部件的彈性來補償并且所述粘合必須抵抗大的剪切應力。如果電子部件的彈性不足或者如果所述粘合不能抵抗應力，那么便攜式電子裝置就會有導致裝置損毀的翹曲或分層的傾向。
【發明內容】
[0005]本發明的一個目的是通過提供一種柔性便攜式電子裝置來克服這些和其它缺陷，該柔性便攜式電子裝置能夠以很小的曲率半徑卷繞使用者身體的一部分，并且不存在構成用于處理信息的電子組件的電子部件翹曲或分層的危險。
[0006]本發明因此涉及一種能夠加工信息的柔性便攜式電子裝置，該柔性便攜式電子裝置包括設置成能夠固定至使用者身體的一部分的柔性主體，該柔性主體包括下柔性帶和上柔性帶，該柔性便攜式電子裝置包括用于處理信息的電子組件，該用于處理信息的電子組件至少包括具有基本上平的表面的第一電子部件，該第一電子部件裝設在所述柔性主體的下柔性帶和上柔性帶之間，所述柔性便攜式電子裝置的特征在于，所述第一電子部件僅在其表面的一部分上被機械地保持到所述上柔性帶和所述下柔性帶中的一者上。
[0007]根據本發明的一個補充特征，用于處理信息的電子組件包括具有基本上平的表面的第二電子部件，該第二電子部件設置成基本上位于第一電子部件下方，該第二電子部件僅在其一部分表面上被機械地保持到該第一電子部件上。
[0008]根據本發明的另一特征，用于處理信息的電子組件包括具有基本上平的表面的第二電子部件，該第二電子部件基本上設置在所述第一電子部件的延伸方向上，該第二電子部件借助有彈力的連接件連接至該第一電子部件。
[0009]因為這些特征，本發明提供了一種柔性便攜式電子裝置，其中，用于處理信息的電子部件僅在所述部件的一部分表面上被機械地保持至彼此或者保持到柔性主體的上柔性帶或下柔性帶中的一者上。用于處理信息的電子部件因此幾乎沒有連接至或沒有連接至制成本發明的柔性便攜式電子裝置的塑料材料，使得翹曲或分層的危險是可忽略的。另外，用于處理信息的電子部件保持了它們彈性變形的能力，這允許它們由于便攜式電子裝置的彎曲而相對于彼此滑動、增加它們的卷繞角度以及吸收應力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]從下面對根據本發明的柔性便攜式電子裝置的一個實施例的詳細描述，本發明的其它特征和優點將呈現得更清楚，這個實例是參考附圖僅作為非限制性示例給出的，其中:
[0011]-圖1是根據本發明的靜止(未使用)時的柔性便攜式電子裝置的縱向截面視圖，
[0012]-圖2是與圖1的視圖類似的視圖，示出了處于彎曲位置的柔性便攜式電子裝置。
【具體實施方式】
[0013]本發明源自以下的總體創新性構思:提供柔性便攜式電子裝置，其中，用于處理信息的電子部件僅藉由所述部件的表面的一個部分被機械地保持到彼此或者保持到便攜式電子裝置的柔性主體的柔性帶之一上。當便攜式電子裝置彎曲以適配例如使用者手腕的輪廓時，電子部件保持它們的彈性變形能力以及在滑動運動中相對于彼此增加它們的卷繞角度的能力。實際上，電子部件機械地保持到彼此或者保持到便攜式電子裝置的柔性主體所藉由的表面很小,使得電子部件和制成柔性主體的塑料材料之間的均質連接不存在風險并且事實上徹底消除了電子部件的翹曲或分層。
[0014]根據本發明，“機械保持”尤其是指僅在第一電子部件的表面的一部分上粘性結合至第二電子部件或粘性結合至本發明的柔性便攜式電子裝置的柔性主體的柔性帶之一。在本發明的范圍內還可以想到其它固定技術，諸如焊接，尤其是熱焊接。還可以想到使用鉤件以使兩個電子部件機械地保持至彼此或保持至柔性主體的柔性帶之一。
[0015]本專利申請所附的圖1和圖2是本發明的柔性便攜式電子裝置的縱向截面圖，分別是靜止(未使用)時的視圖和處于彎曲位置以適配使用者身體的一部分(例如手腕)的輪廓的視圖。
[0016]根據本發明的整體以總附圖標記I指示的便攜式電子裝置是柔性的。便攜式電子裝置I包括柔性的主體2，該主體基本上具有帶或鏈的形狀并且由下柔性帶4和上柔性帶6構成。下柔性帶4可以由任意塑料材料制成，例如彈性體。上柔性帶6呈現為固定至下柔性帶4的不可滲透塑料膜的形式。上柔性帶6可以通過任意合適的方法(諸如粘合或熱焊接)固定至下柔性帶4。
[0017]便攜式電子裝置I的功能是能夠至少處理信息，并且在該優選示例中能夠處理和顯示信息。因此，便攜式電子裝置I包括用于處理信息的電子組件8，其安裝在上柔性帶6的固定有下柔性帶4的一側。為此，下柔性帶4在其長度上的一點處具有殼腔10，在該殼腔中設置有用于加工和顯示信息的電子組件8。
[0018]在圖中示出的示例中，用于加工和顯示信息的電子組件8包括堆疊的電子部件，其中的第一個是顯示裝置12 (諸如液晶元件)，在該液晶元件下面設置有用于從背后照明顯示裝置12的光導元件14。該組件由柔性印刷電路16補充，在該柔性印刷電路上安裝有便攜式電子裝置I的適當操作所需要的多種集成的和分立的電子部件(圖中未示出)，尤其是時基。設置在光導元件14下方的柔性印刷電路16借助多個連接件20連接至顯示裝置12、光導元件14以及可充電蓄電池18。設置在柔性印刷電路16下方并位于殼腔10的底部的可充電蓄電池18由至少一個太陽能電池22供電，所述太陽能電池有利地容納在其中一根鏈帶股線24內。
[0019]在以下描述中，將注意到機械保持的區域已經通過圖1中的圈環繞的陰影區域顯示出來。
[0020]如下組裝用于加工和顯示信息的電子組件8。首先，將液晶顯示元件12的整個上表面26借助光學透明粘合劑(optically clear adhesive)或“OCA”粘合到上柔性帶6的下表面。事實上將清楚的是，出于顯示質量的原因，液晶顯示元件12的上表面26必須緊密接觸覆蓋該上表面的上柔性帶6。
[0021]根據本發明，下一個組裝步驟是將印刷電路16的僅一部分表面粘合至光導元件14的背面。圖中打陰影的粘附區域被圖中的圈環繞并以字母A標注。考慮到柔性印刷電路16是大致矩形的具有基本平坦表面的電子部件，將清楚的是，柔性印刷電路16僅在它的橫向于鏈的縱向對稱軸線的其中一個表面上被粘合。結果，當便攜式電子裝置I彎曲以適配例如使用者的手腕時，柔性印刷電路16能夠彈性變形并且通過相對于光導元件14產生滑動運動來改變它的卷繞角度。
[0022]同樣地，可充電蓄電池18僅在它的一部分表面上粘合至柔性印刷電路16的背面。在圖中打陰影的粘附區域被圖中的圈環繞并且以字母B標注。如果如上文針對柔性印刷電路16所描述的，應注意到可充電蓄電池18是具有大致矩形形狀的扁平的電子部件，審閱附圖可以看到可充電蓄電池18僅在橫向于鏈的縱向對稱軸線的一側上被粘合。因為可充電蓄電池18僅在它的表面的很小一部分上被粘合，所以當便攜式電子裝置I例如卷繞使用者的手腕時，這使得該可充電蓄電池能夠彈性變形并且能夠通過相對于印刷電路16產生滑動運動來改變它的卷繞角度。更具體地，圖2示出可充電蓄電池18的一個端部——該端部在便攜式電子裝置I的靜止(未使用)位置與柔性印刷電路16對齊——在處于便攜式電子裝置I的彎曲位置時已經相對于光導元件14的端部移動了長度dl。
[0023]最后，將太陽能電池22局部地粘合到上柔性帶6的下表面上。在圖中打陰影的粘附區域被圖中的圈環繞并且以字母C標注。審閱附圖可以看到太陽能電池22是具有大致矩形形狀的基本上扁平的電子部件，該太陽能電池僅通過橫向于便攜式電子裝置I的縱向對稱軸線的一側被粘合。結果，當便攜式電子裝置I被彎曲以適配例如使用者的手腕時，不存在針對太陽能電池22和制成便攜式電子裝置I的柔性主體的材料之間的連接的完整性的危險。相反，當便攜式電子裝置I彎曲時，太陽能電池22可以自由地彈性變形并且通過長度d2來改變它的卷繞弧度。[0024]最后，審閱附圖可以看到太陽能電池22和柔性印刷電路16沿便攜式電子裝置I的縱向一個設置在另一個后面，其中太陽能電池22設置在略微高于柔性印刷電路16的高度。考慮到當便攜式電子裝置I被彎曲以固定至例如使用者身體的一部分時在太陽能電池22和柔性印刷電路16之間的弧長度的變化，太陽能電池22和柔性印刷電路16通過具有彈性的電連接件28而彼此連接。電連接件28通過彈性變形來吸收當便攜式電子裝置I彎曲時柔性印刷電路16和太陽能電池22的弧長度的變化。
[0025]顯然本發明并不限于已經描述的實施例，并且在不背離由本專利申請所附權利要求書限定的本發明的范圍的情況下，多種簡單的替代和變型是本領域技術人員能想到的。特別地，根據本發明，可以通過固定(典型地通過粘合、焊接或熱焊接)或通過使用夾子類型的鉤件來實現所述機械保持。
【權利要求】
1.一種能夠加工信息的柔性便攜式電子裝置，該柔性便攜式電子裝置(I)包括設置成能夠固定至使用者身體的一部分的柔性主體(2)，該柔性主體(2)包括下柔性帶(4)和上柔性帶(6)，該柔性便攜式電子裝置(I)包括用于處理信息的電子組件(8)，該用于處理信息的電子組件(8)至少包括具有基本上平的表面的第一電子部件，該第一電子部件被容納在所述柔性主體(2)的下柔性帶(4)和上柔性帶(6)之間，所述柔性便攜式電子裝置(I)的特征在于，所述第一電子部件僅通過所述第一電子部件的橫向于該柔性便攜式電子裝置(I)的縱向對稱軸線的其中一側被機械地保持到所述上柔性帶(6)和所述下柔性帶(4)中的一者上。
2.根據權利要求1所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第一電子部件是太陽能電池(22)，該太陽能電池僅在該太陽能電池的一部分表面上被固定到所述上柔性帶(6)。
3.根據權利要求1或2所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述用于處理信息的電子組件(8 )包括具有基本上平的表面的第二電子部件(16 )，該第二電子部件(16 )設置成基本上位于第三電子部件(14)下方，該第二電子部件(16)僅在該第二電子部件(16)的一部分表面上被機械地保持到該第一電子部件(14)上。
4.根據權利要求3所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件是柔性印刷電路(16)，所述第三電子部件是設置在顯示裝置(12)下方的光導元件(14)。
5.根據權利要求4所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述用于處理信息的電子組件(8)包括可充電蓄電池(18)，該可充電蓄電池設置在所述柔性印刷電路(16)下方，并且僅在該可充電蓄電池的一部分表面上固定至該柔性印刷電路(16)。
6.根據權利要求3所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件基本上設置在所述第一電子部件的延伸方向上，該第二電子部件借助有彈力的電連接件連接至該第一電子部件。`
7.根據權利要求4所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件基本上設置在所述第一電子部件的延伸方向上，該第二電子部件借助有彈力的電連接件連接至該第一電子部件。
8.根據權利要求5所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件基本上設置在所述第一電子部件的延伸方向上，該第二電子部件借助有彈力的電連接件連接至該第一電子部件。
9.一種能夠加工信息的柔性便攜式電子裝置，該柔性便攜式電子裝置(I)包括設置成能夠固定至使用者身體的一部分的柔性主體(2)，該柔性主體(2)包括下柔性帶(4)和上柔性帶(6)，該柔性便攜式電子裝置(I)包括用于處理信息的電子組件(8)，該用于處理信息的電子組件(8)至少包括具有基本上平的表面的第二電子部件(16)，該第二電子部件被容納在所述柔性主體(2)的下柔性帶(4)和上柔性帶(6)之間，該第二電子部件(16)設置成基本上位于第三電子部件(14)下方，所述柔性便攜式電子裝置(I)的特征在于，所述第二電子部件(16)僅在所述第二電子部件(16)的一部分表面上被機械地保持到所述第三電子部件(14)上。
10.根據權利要求9所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件是柔性印刷電路(16)，所述第三電子部件是設置在顯示裝置(12)下方的光導元件(14)。
11.根據權利要求10所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述用于處理信息的電子組件(8)包括可充電蓄電池(18)，該可充電蓄電池設置在所述柔性印刷電路(16)下方，并且僅在該可充電蓄電池的一部分表面上固定至該柔性印刷電路(16)。
12.根據權利要求9-11中任一項所述的柔性便攜式電子裝置，其特征在于，所述第二電子部件基本上設置在具有基本上平的表面的第一電子部件的延伸方向上，所述第一電子部件被容納在所述柔性主體(2 )的下柔性帶(4)和上柔性帶(6 )之間，所述第一電子部件僅通過所述第一電子部件的橫向于該柔性便攜式電子裝置(I)的縱向對稱軸線的其中一側被機械地保持到所述下柔性帶(4)和所述上柔性帶(6)中的一者上，所述第二電子部件借助有彈力的電連接件連接至所`述第一電子部件。
【文檔編號】A44C5/00GK103869689SQ201310693380
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2012年12月17日
【發明者】P·赫克, C·尼古拉斯 申請人:斯沃奇集團研究和開發有限公司