專利名稱：用于便攜式通信終端的聽覺接口的制作方法
技術領域：
本發明涉及便攜式通信終端，更具體地涉及用于這種終端的聽覺接口設置。
包括麥克風2、鍵盤3、顯示屏4和揚聲器5在內的用戶接口的元件通常位于裝置的一側，如

圖1所示。麥克風2可稱為聲音接口，鍵盤3可稱為觸覺接口，顯示屏4可稱為視覺接口，而揚聲器5可稱為聽覺接口。
由于便攜式終端的大小和體積減小，這些用戶接口元件均為空間而競爭。由于在各個按鍵之間需要有手指寬度的間隔，因此進一步減小鍵盤的大小是很困難的。對揚聲器的大小和體積的任何減小均會威脅到音頻性能，這可能是無法接受的。另外，天線的位置現在通常處于終端主殼內的揚聲器區域中。
在設計中還要考慮到應有效地密封揚聲器的聲音開孔以防止濕氣進入和靜電放電(ESD)。
已經提出了多種裝置，用于將便攜式終端的顯示區域作為揚聲器的一部分來使用。在英國專利GB2343811中公開了一種結合于移動電話顯示屏中的透明壓電揚聲器。在英國專利GB2360901中，將機電換能器與柔性顯示元件相連，其振動提供給揚聲器輸出。在國際專利申請WO00/02417中提出了一種諧振的板形揚聲器，其用作疊加在移動電話或類似裝置的顯示屏上的透明膜片。這些分布模式的揚聲器具有硬質塑料或玻璃的面板，以產生聲輸出。
所有上述設置均需要與聲輻射器直接相連的振動激勵裝置，并要求使用較昂貴或專用的部件。在國際專利申請WO98/59483中采用了一種聲管，其將翻蓋(flip)端部處的聲音音頻輸入與電話主體內的麥克風相連。
根據本發明，提出了一種具有聽覺接口的便攜式通信終端，其中聽覺接口包括重疊在顯示屏上的透明聲室和揚聲器，揚聲器遠離聲室并通過聲音通道與聲室相連；透明聲室包括柔性板，其通過側壁與剛性平表面保持平行的間隔開的關系；所述側壁為粘合帶；所述柔性板為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)板；所述聲音通道為聲管；所述聲音通道形成為終端外殼的一個整體部分；形成為外殼的一個整體部分的聲音通道基本上順應外殼內部的形狀；從揚聲器到聲室的聲音傳送介質為空氣；從揚聲器到聲室的所述聲音傳送介質也可為不可壓縮的透明流體；所述不可壓縮的聲音傳送介質為水。
圖2是具有擴大的顯示區域的移動電話的全視圖，圖3是具有根據本發明構建的聽覺接口的移動電話的剖視圖。
圖2的進一步透視圖顯示了應用本發明的電話的用戶接口元件。圖2中的電話的顯示區域4比圖1中的電話的顯示區域大得多。從兩幅圖的比較中可以看出，顯示區域的增大是以揚聲器5為代價而實現的。通過實施本發明還實現了聽覺接口范圍的增大。在圖2所示的終端中，終端相對于用戶耳朵的位置不太重要，可以更容易地接收到從終端發出的聲音。在這兩種設置中，麥克風2、鍵盤3及它們的位置基本上保持相同。
參考圖3，圖中顯示了移動電話的一部分的簡化剖視圖，以顯示與根據本發明構建的聽覺接口有關的部件。印制電路板(PCB)6帶有終端的大部分電子部件并將它們互連。在PCB6上設有標準型的液晶顯示屏7，例如可從Seiko-Epson公司買到的型號為SED15E0的液晶顯示屏。聲室8置于LCD7之上。在下殼1b的底部內設有標準型的揚聲器9，例如00H-1531C型揚聲器。管10將揚聲器9與聲室8相連。
部件11和12分別為射頻模塊和天線，它們并不形成聽覺接口的一部分。然而這些部件11和12的選址用于說明與揚聲器定位有關的問題。在此實施例中，透明的硬質塑料的窗口板13覆蓋了LCD7的整個表面并在其上延伸，從而提供了從聲管10進入到聲室8中的方便性。薄的透明塑料板14在整個窗口板上延伸，并通過粘合帶18圍繞其周邊固定在窗口板上。粘合帶18形成了聲室的側壁，并設定了板14和窗口板13之間的距離。
本發明所需的透明度標準與從用戶到顯示屏主體部分的視線有關，并保持不會明顯地受到粘合帶18的顏色或在板14表面上的周邊印刷的影響。透明板14為柔性塑料，可將經聲管10傳送給聲室8的聲音發送到用戶的耳朵中。
形成板14的塑料的特征最好包括良好的抗劃傷性，以及可防止因溫度和入射輻射的影響而產生性能下降的良好性能。已經發現，一種適于塑料板14的材料為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，可以多種方式容易地得到這種材料。可在此PEN塑料板14的任一側上進行字符或圖標的印刷。
聲管10中的聲音可通過窗口板13中的孔15進入到聲室8中。在聲管10離開揚聲器9和進入到聲室8中的位置處，接口可成形為能提供改善的聲阻抗。聲管10經鉆出孔16而穿過PCB6。
在此實施例中，一個聲管10將聲室8與揚聲器9相連。由于顯示區域中的空間限制，應盡可能地減小聲管10的截面積，同時保持足夠的聲音傳送性能。如本領域的技術人員所清楚的那樣，可以采用多種路線和類型的聲音通道來將聲室8與揚聲器9相連。就聲音而言，對于聲管10通常優選硬質塑料，然而半硬質塑料能夠更好地適應機械沖擊和實際路線的問題。
揚聲器9最好位于終端外殼的附近，然而它也可以位于終端內的其它位置如PCB6上。在任何情況下揚聲器9的位置應遠離聲室8，并只通過聲音通道(聲管10)與聲室8接口。在此實施例中提供了正常的雙聲道輸出。在其它的實施例中，聲室8可以是初級的、次級的或單聲音輸出通道。
源于圖3中標號9b所示的揚聲器9的更大、更高功率的部分的聲音輸出穿過下殼1b底部的穿孔17。來自9b的更高功率的輸出更適于在用戶距終端一段距離時的免提操作模式。當將終端靠在用戶耳朵上時，可以使用揚聲器9的更低功率的部分9a，聲音通過聲管10傳出。
在聲管10和聲室8中傳送聲音的介質是空氣，其從揚聲器通過聲管10和聲室8滲透到整個空間中。通過使用不可壓縮的流體介質如水可以得到聲音傳輸中的一些優點。在充分考慮了密封的情況下，透明流體可在整個聲管和聲室中傳遞聲音。如果對聲管使用不透明流體的話，那么需要用換能器與聲室相連。揚聲器/聲管/聲室的各個空間均應被密封，以容納單獨的流體。
從較遠揚聲器到聲室的聲音通道可形成為用于終端外殼的模制件的一個整體部分。這種類型的整合比這里介紹的實施例中的蛤殼結構更難實現。外殼兩個部分的對接處的不連續會導致聲音通道的性能產生一定的下降。然而對于其它結構來說，可在模制件中形成改進的聲音通道，其通常順應圍繞外殼內部的形狀。
可采用各種組合和數量的揚聲器、聲音通道和聲室以適應不同的需求。可用超過一個聲音通道將一個揚聲器的輸出經超過一個通向聲室的孔而與一個聲室相連。各個單獨的揚聲器可經一個或多個通向聲室的孔而與一個聲室相連。各個單獨的揚聲器可與位于一個顯示屏上或分開位于兩個或多個顯示屏上的兩個或多個聲室相連。
已經提出了多種將超過一個顯示屏結合到一個通信終端中的結構，例如如英國專利GB2358985中所公開的。可為各個顯示屏設置單獨的聲音通道，兩個聲音通道與一個揚聲器相連。來自揚聲器的聲音輸出可通過切換而被引到兩個聲音通道中的一個或另一個中。可通過與終端結構變化有關的運動來實現或促發從一個聲音通道到另一聲音通道的切換。
在例如翻蓋電話或個人數字助理(PDA)中，閉合動作會阻擋通向內部顯示屏的聲音通道，同時打開通向外部顯示屏的聲音通道。一次簡單的切換可包括將機械擋板插入到聲音通道中或從其中取出，或者壓縮或釋放一部分聲管中的柔性壁。
為了最有效地操作聲室8，窗口13的上表面19應與塑料板14保持間隔開的平行關系。通過窗口13的下表面20的仿形加工或其它技術，可以得到能產生顯示屏7上的圖像放大的窗口13的任何厚度差異。在對上表面19進行了仿形加工時，可采用兩個或多個聲室來減小塑料板14和窗口13的上表面19之間的差異。
權利要求
1.一種具有聽覺接口的便攜式通信終端，所述聽覺接口包括重疊在顯示屏上的透明聲室和揚聲器，所述揚聲器遠離所述聲室并通過聲音通道與所述聲室相連。
2.根據權利要求1所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述透明聲室包括柔性板，其通過側壁與剛性平表面保持平行的間隔開的關系。
3.根據權利要求2所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述側壁為粘合帶。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述柔性板為PEN板。
5.根據權利要求1到4中任一項所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述聲音通道為聲管。
6.根據權利要求1到4中任一項所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述聲音通道形成為所述終端外殼的一個整體部分。
7.根據權利要求6所述的便攜式通信終端，其特征在于，形成為所述外殼的一個整體部分的聲音通道基本上順應所述外殼內部的形狀。
8.根據上述權利要求中任一項所述的便攜式通信終端，其特征在于，從揚聲器到聲室的聲音傳送介質為空氣。
9.根據權利要求1到7中任一項所述的便攜式通信終端，其特征在于，從揚聲器到聲室的所述聲音傳送介質為不可壓縮的透明流體。
10.根據權利要求9所述的便攜式通信終端，其特征在于，所述不可壓縮的聲音傳送介質為水。
全文摘要
聽覺接口包括重疊在便攜式終端的顯示屏(7)上的透明聲室(8)，其通過聲管(10)從遠程揚聲器(9)中接收所發送的聲音。聲室具有通過粘合帶(18)與剛性的平坦下表面(19)相隔開的柔性塑料的上表面(14)。粘合帶形成了聲室的側壁。這種設置使得可以增大顯示區域。揚聲器和聲室之間的聲音連接通過形成于外殼模制件中的通道來進行。
文檔編號H04M1/02GK1444372SQ03120510
公開日2003年9月24日 申請日期2003年3月7日 優先權日2002年3月7日
發明者K·克勞斯 申請人:松下電器產業株式會社