专利名称：具有与显示器相背对的用户输入界面的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电子装置，特别地涉及具有被定位为优化用户输入效率的用户输入界面的电子装置。
背景技术：
诸如蜂窝电话和个人数字助理(PDA)的移动电子装置是非常普遍的。在性能方面，现代的装置正在快速逼近由诸如笔记本计算机的更传统的计算装置所提供的性能。这使得制造商给他们的移动装置提供了各种功能和特征，以使得用户能与远程方进行话音和数据通信、播放音乐、采集图像以及显示视频。此外，大多数装置现在使得用户能够产生、发送和接收电子邮件，以及从几乎任意地点访问互联网上的网页，这是特别普遍的。利用传统的电子装置，使用这些特征所需要的用户输入界面和观看屏幕或者显示器定位在装置的同一面上。这使得用户能够在输入数据的同时观看显示器。尽管这有助于可用性，但是也使得装置的设计更加困难。具体地说，在装置上可用来放置显示器和用户输入界面的空间的量是有限的。因此，制造商通常减小显示器和/或用户接口的尺寸，或者通过将显示器和/或用户接口放置在独立的壳体上来增加该装置的尺寸。尽管消费者需要这些组件来运行装置的特征，但是他们通常不希望接受较小的显示器和界面或者大的笨重的
直ο
发明内容
诸如蜂窝电话的消费电子装置包括在装置的壳体的相背对的面上的显示器和用户输入界面。该显示器位于壳体的正面并向用户显示图形。用户输入界面可以是例如键区或其它用户控件，它们位于该壳体的与所述正面相背对的背面上。显示器和界面被定位为面向相反的方向，因而，用户不能同时观看显示器和用户输入界面这两者。因此，本发明还在显示器上所示的图形上交叠输入界面的图像。这使得用户能够在用户观看显示器时识别键和用户控件在背面上的位置。在使用中，用户手持消费装置以观看显示器。用户接着将在观看显示器的同时按下或者致动壳体的背面上的用户输入界面上的所期望的键和控件。当用户致动实际的键或控件时，相应的字符或动作出现在显示器上。但是，在一种实施方式中，相应的键或控件的交叠图像还变化以指示键或控件被按下或致动。因此，根据本发明的一种或更多种实施方式所配置的示例性消费电子装置包括壳体，该壳体具有朝向用户的第一面以及背朝用户的与所述第一面相背对的第二面。该装置还包括显示器，其在该壳体的正面上并被配置为将视觉内容显示给用户；以及用户输入界面，其具有在该壳体的第二面上的一个或更多个用户控件。用户输入界面被配置为接收用户输入。该装置还包括控制器，该控制器被配置为响应于在用户输入界面处接收的用户输入来更新显示器上的视觉内容。在一种实施方式中，该壳体包括单个壳体。
该装置还包括壳体内部的收发机，以使得用户能够在无线通信网络中与基站通
fn °在一种实施方式中，显示器被配置为显示用户输入界面的半透明的交叠图像，以指示一个或更多个用户控件在壳体的第二面上的位置。此外，控制器被配置为响应于用户致动第二面上的相应的用户控件来改变显示器上的用户控件的图像的外观。在一种实施方式中，第二面上的用户输入界面包括触敏显示器，其显示一个或更多个软键用户控件。
在另一种实施方式中，消费电子装置还包括在壳体的第一面上的与显示器相邻的一个或更多个用户输入控件。在一些实施方式中，消费电子装置还包括在壳体的第二面上的与用户输入界面相邻的一个或更多个用户输入控件。在至少一种实施方式中，消费电子装置还包括在壳体的外围边缘上的一个或更多个用户输入控件。在一种实施方式中，消费电子装置还包括在壳体的第二面上的与用户输入界面相邻的第二显示器。在根据本发明的一种实施方式的电子装置上显示用户输入的一个示例性方法包括以下步骤将显示器设置在电子装置的壳体的第一面上，以向用户显示视觉内容；将具有一个或更多个用户输入控件的用户输入界面设置在电子装置的第二面上，以接收用户输入，其中，所述第一面和所述第二面被定位为面向相反的方向，并响应于用户输入更新显示器上的视觉内容。在一种实施方式中，该方法还包括在具有视觉内容的显示器上显示用户输入界面的半透明的交叠图像，以使得用户能够观看具有视觉内容的用户输入界面。在一种实施方式中，显示半透明的交叠图像的步骤包括以下步骤在用户输入界面上显示各个用户输入控件的相应的半透明的图像。半透明的交叠图像指示用户输入控件在装置的壳体的第二面上的位置。在一些实施方式中，示例性的方法还包括以下步骤响应于用户致动壳体的第二面上的相应用户输入控件来改变用户控件的半透明图像的外观。在一种实施方式中，用户输入界面包括触敏显示器，其被配置为显示一个或更多个软键用户输入控件。此外，一个或更多个用户输入控件可以被设置在壳体的第一面上与显示器相邻和 /或壳体的第二面上与用户输入界面相邻和/或壳体的外围。在一种实施方式中，用户输入界面被定位为面向第一方向，而显示器被定位为面向与第一方向相反的第二方向。
图IA至图IB分别是例示根据本发明的一种实施方式配置的消费电子装置的正面和背面的立体图；图2是例示根据本发明的一种实施方式的显示用户输入界面的交叠图像的消费电子装置的立体图；图3A至图3B是分别例示根据本发明的另一种实施方式配置的消费电子装置的正面和背面的立体图；图4A至图4B是分别例示根据本发明的一种实施方式配置的消费电子装置的正面和背面的立体图；图5A至图5B是分别例示根据本发明的一种实施方式配置的消费电子装置的正面和背面的立体图；图6A至图6B是分别例示根据本发明的一种实施方式配置的消费电子装置的正面和背面的立体图；图7A至图7B是分别例示根据本发明的一种实施方式配置的蜂窝电话的正面和背面的立体图；图8A至图8B是分别例示根据本发明的另一种实施方式配置的蜂窝电话的正面和背面的立体图；图9是例示根据本发明的一种实施方式配置的消费电子装置的一些元件部件的框图。
具体实施例方式本发明将用户输入界面设置在移动电子装置上，以使用户输入数据以及操作用户控件的效率最优化。在一种实施方式中，消费电子装置包括具有正面和相背对的背面的壳体。显示器被设置在壳体的正面上并为用户显示网页和其它图形。用户输入界面被设置在壳体的背面上并接受用户输入。该显示器和该用户输入界面被定位为面向相反的方向，因而，用户不能同时直接观看显示器和用户输入界面这两者。因此，本发明可以在显示器上的图形上方交叠作为模糊的轮廓的用户输入界面的图像。该交叠对应于组成壳体的背面上的用户输入界面的键或控件的设置。该交叠向用户提供了键或控件的位置以及哪个键或控件正被致动的准确的可视化的提示。这使得用户能够输入数据、与装置上正在执行的应用程序交互或者“盲”控制移动电子装置的功能(即，无需直接观看用户输入界面)。图IA至图IB例示了被配置为根据本发明的一种实施方式来工作的消费电子装置 10的相背对的正面(图1A)和背面(图1B)。如图IA和图IB所示，装置10包括尺寸适合在用户的手内操作的便携式电子装置。合适的装置10的一些示例包括但不限于个人数字助理(PDA)、计算器，以及随后的附图所示的诸如蜂窝电话和卫星电话的无线通信设备。装置10包括具有第一面14和与第一面14相背对的第二面16的壳体12、显示器 18和用户输入界面20。在一种实施方式中，壳体可以包括单个的整块壳体。在另一实施方式中，壳体可以具有多个分立的部分，这些分立的部分可以彼此相对地枢转、滑动、旋转或者进行其它运动。此外，仅为简明起见，第一面14和第二面16在本文中分别被称为“正”面 14和“背”面16。正面14通常面向第一方向(即，朝向用户)，而背面16面向相反的方向 (艮口，远离用户)。显示器18被设置在装置10的正面14上并包括例如液晶显示器(IXD)或触敏显示器。根据本发明，显示器18基本上覆盖正面14的整个表面，以使得用户能够方便地观看视频、图像、状态、菜单选项和其它业务信息。在装置10是通信设备的实施方式中，显示器18还可以显示拨号数字、呼叫者ID信息、网页以及电子邮件应用程序的图形，使得用户能够经由无线通信网络发送和接收消息。在装置10包括相机(未示出)的情况下，显示器18 还作为取景器以使得用户能够在采集图像之前观看图像的被摄物。用户输入界面20被设置在装置10的背面16上，并基本上覆盖背面16。尽管用户输入界面20可以包括任意公知的用户输入机构，但是图IA至图IB的实施方式将界面20 例示为具有多个键21的全QWERTY键盘。键21通常包括使得用户能够输入文本数据的数字字母键，但是还可以包括使得用户能够浏览菜单、选择菜单选项、与正在执行的应用程序交互的控件以及对装置10的功能进行控制的其它控件。可按照任意期望的顺序来设置键 21 ；但是，如下文更详细的说明，键21通常被设置在背面16上，使得从正面14观看时它们呈现出传统设置的键盘的“镜像”。该设置使得交叠在显示器20上的用户输入界面与背面 16上的键或控件的物理位置之间具有更准确的位置相关性。根据本发明，显示器18和用户输入界面20被设置在壳体12的相背对的面上，使得它们面对相反的方向。这使得本发明能够使显示器18和界面20这两者的尺寸最大化。 但是，这种特殊的布局也使得用户很难在观看显示器18的同时观看用户输入界面20。因为用户不能同时观看界面20和显示器18这两者，所以用户“盲”输入文本数据并操作界面用户控件。因此，本发明还可以在通常显示在显示器18上的图形上交叠界面20的半透明的图像，以使得用户能够观看用户输入界面20的图形和键21这两者。例如，如图2所示，来自Google互联网搜索引擎的网页被显示在显示器18上。半透明的交叠图像30也作为模糊的轮廓被显示在显示器18上。交叠图像30包括与界面20 的实际键21相对应的键图像31。各个键图像31的轮廓被显示以使得其指示实际的键21 在背面16上的位置。因而，交叠图像30是键盘的镜像。该镜像为用户提供了给定的键21 在背面16上的物理位置的可视化的提示。但是，也可以使用诸如起始排凸点和独特的尺寸或形状的其它触觉提示来识别键。包括网页的图形如图2所示具有粗体，而交叠图像30被示出为模糊的轮廓。这有助于用户区分作为网页或其它图形的一部分显示的控件与交叠图像30。在使用时，用户手持装置10，以使得正面14和显示器18面向用户。用户的一个或更多个手指位于装置10的后面，以使得用户可以接触并致动背面16上的界面20的键 21。用户可以将他或她的手指放置在壳体12的正面14上，以稳定装置10。当用户按下键 21时，相应的字母或数字出现在显示器18上，就像用户已经按下了传统的键盘上的传统的键。但是，此外，本发明改变相应的键图像31的外观，以指示键21被按下。例如，在图2的实施方式中，“S”键被高亮显示，以指示用户按下该“S”键。当用户释放键21时，也停止相应的键图像31的高亮显示。 类似地，诸如ENTER键、SHIFT键、SPACEBAR键、数字键、功能键和用户控制键或界面的其它键21都具有相应的键图像31，以指示它们在壳体12的背面16上的位置。用户致动键21时这些键图像31也被高亮显示或者改变以进行指示。此外，也可以对键或控件进行组合。例如，只要用户输入大写字母“S”，则交叠图像30被改变为高亮显示SHIFT键和 “S”键这两者。图3A至图3B例示了根据本发明的另一种实施方式配置的装置10的正面(图3A) 和背面(图3B)。在该实施方式中，用户输入界面20包括字母数字键21。包括诸如键22的用户控件的这些键被设置在壳体12的正面14上。在该实施方式中，用户控制键22包括诸如TAB键、SPACEBAR键、SHIFT键、ENTER键和方向箭头键的多个键。但是，根据需要或期望，在所例示的控制键22之外或者取代所例示的控制键22，其它键也可以被设置在正面14 上。图3A至图3B的实施方式使得用户能够利用拇指来访问界面20中的一些键，同时使得用户能够访问背面16上的其它键21。图4A至图4B例示了装置10的正面(图4A)和背面(图4B)的另一种实施方式。 在该实施方式中，物理的用户输入界面20包括组成QWERTY键盘的多个键21中的全部或者一些。但是，取代传统的行-列排列，多个键21按照垂直弧形排列。该垂直弧形排列便于一些用户在手持装置的侧面时使用界面20，如图2所示。此外，该实施方式将按键24设置在壳体12的外围。按键24可以是诸如ENTER键或SHIFT键的用户控制按键，或者可以是调节音量或屏幕亮度和/或显示的功能键。与其它实施方式一样，显示器18上的交叠图像30是背面16上的实际键21的设置的镜像。只要用户致动给定键21，其相应的图像31被高亮显示或者改变，以指示其被按下。图5A至图5B例示了本发明的另选的实施方式的正面(图5A)和背面(图5B)。 在该构造中，装置10的背面16上的界面20包括QWERTY键盘。但是，此外，界面20还包括小显示器25和导航盘26。小显示器25可被配置为显示与例如进入的呼叫相关联的呼叫者 ID信息，或者显示正被用户发送/接收的SMS消息的文本。在该实施方式中，壳体12的背面16上的键21被传统地设置，以促进用户的可读性。因而，当用户 观看装置10的背面时，与传统的情况一样，用户可以看到界面20、键21、 显示器25上的数据以及导航盘26。当用户观看装置10的正面时，用户可以看到界面图像 30，该界面图像30包括键图像31和导航盘图像36。但是，该实施方式中的交叠图像30不会是界面20的镜像。相反，键图像31将显示为相对于它们的相应的实际键21“倒转”。虽然这种排列并不指示所有物理键21与它们的相应的键图像31之间的位置对应关系，但是却使得无论是正面14还是背面16面向用户，用户都能够一样地看到传统地设置的键21。图6A至图6B例示了根据本发明的另一种实施方式配置的消费电子装置的正面 (图6A)和背面(图6B)。在该实施方式中，界面20包括具有一个或更多个软键图标23的触摸屏显示器28。图标23的键图像31被显示在显示器18上，并指示软键图标23在触摸屏显示器18上的物理位置。因为软键23是可编程的，所以可以按照任意数目的方式来定制用户界面20，以容纳几乎任意功能。界面图像30还可以改变为显示界面20的相应图像。图7和图8例示了其中装置10是蜂窝电话40的实施方式。如图7A和图7B所示， 显示器18被设置在壳体12的正面(图7A)。用户界面20包括被设置在壳体12的相背对的背面16上的键区(图7B)。因为键区在背面16上，显示器18可以基本上覆盖壳体12的整个正面14。扬声器42播放例如来自远程方的可听见的声音，麦克风44将用户的语音信号转换为音频信号，以传送到远程方。如图7A所示，界面图像30是键区界面20上的数字的镜像。因而，用户可以如前所述面向显示器手持蜂窝电话40，同时操作界面20。例如，用户可以使用界面20来输入电话号码、产生/编辑文本消息、播放音乐、选择菜单选项等，同时观看显示器18。界面图像 30中的各键图像可以如前所述被高亮显示以向用户指示所选择的键。图8A至图8B例示了蜂窝电话40的另一种实施方式，其中，包含数字的界面20的一部分被设置在正面14(图8A)上，而包含用户控件27的界面的一部分被包含在壳体12 的背面16(图8B)中。如前所述，界面图像30显示控件27的镜像，并指示所选择的控件。 图9例示示出了根据本发明配置的示例性消费电子装置10的一些主要部件的框图。尽管装置10可以是本领域公知的任意装置，但是为简明起见，图9将装置10例示为蜂窝电话40。除了显示器18、用户输入界面20、扬声器42和麦克风44以外，蜂窝电话40还包括存储器46、通信接口 48以及控制器46。存储器48存储操作所需要的程序和数据。通信接口 48使得蜂窝电话40能够经由无线通信网络与一个或更多个远程方进行语音和/或数据通信。通信接口 48可以包括例如蜂窝收发机(例如，GSM、WCDMA等)、无线LAN(例如， WiFi、WiMAX等)接口、BLUETOOTH接口以及其它类型的无线接口。控制器50可以包括一个或更多个处理器以控制蜂窝电话40的整体操作，并执行一个或更多个用户应用程序。合适的应用程序的一些示例包括但不限于电子邮件应用程序、网页浏览器应用程序、字处理应用程序、电子表格应用程序以及诸如图像和/或视频应用程序和音乐应用程序的多媒体应用程序。根据本发明，控制器50被配置为利用在用户输入界面20处接收的用户输入来更新显示器18，从而使得用户能够在不必直接看到用户输入界面的情况下与这些应用程序交互。根据本发明一种实施方式，例如，控制器50被配置为从用户输入界面20接收指示特定键21或其它用户控件已经被用户致动的信号。在接收该输入信号时，控制器50产生第一输出控制信号至显示器18。该第一控制信号使显示器18适当地更新显示器的视觉内容。例如，显示器18可以高亮显示菜单选项、启动用户应用程序、将与所按下的键21相对应的字符或数字填入文本框，或者发送/接收电子邮件。此外，控制器50产生第二输出控制信号至显示器18。该第二控制信号可能使显示器18改变相应的键图像31的外观。例如，显示器18可以高亮显示与所致动的键21相对应的键图像31。这向用户示出哪个键21 被按下。该第一输出控制信号和该第二输出控制信号可以是同一控制信号，也可以是不同的控制信号。当然，无需脱离本发明的实质特征，可以按照与本文所具体阐释的方法不同的其它方法来执行本发明。就各方面而言，本发明这些实施方式都应当被认为是示例性而非限制性的，并且本文旨在包含落在所附权利要求的涵义和等效范围内的所有变化。
权利要求
1.一种消费电子装置(10)，所述消费电子装置(10)包括壳体(12)，所述壳体(12)具有朝向用户的第一面(14)以及背朝所述用户的与所述第一面(14)相背对的第二面(16)；显示器(18)，所述显示器(18)在所述壳体(12)的正面(14)上并被配置为向用户显示视觉内容；用户输入界面(20)，所述用户输入界面(20)具有在所述壳体(12)的所述第二面(16) 上的、被配置为用于接收用户输入的一个或更多个用户控件(21)；以及控制器(46)，所述控制器(46)被配置为响应于在所述用户输入界面处接收的所述用户输入来更新所述显示器上的所述视觉内容。
2.根据权利要求1所述的消费电子装置，其中，所述壳体(12)包括单个壳体。
3.根据权利要求2所述的消费电子装置，所述消费电子装置还包括所述壳体(12)内部的收发机(48)，所述收发机(48)用以使得用户能够在无线通信网络中与基站通信。
4 根据权利要求1所述的消费电子装置，其中，所述显示器(18)还被配置为显示所述用户输入界面的半透明的交叠图像(30)，所述交叠图像(30)指示所述一个或更多个用户控件(21)在所述壳体(12)的所述第二面(16)上的位置。
5.根据权利要求4所述的消费电子装置，其中，所述控制器(46)还被配置为响应于所述用户致动所述第二面(16)上的用户控件(21)来改变所述显示器上的相应的用户控件 (21)的图像的外观。
6.根据权利要求1所述的消费电子装置，其中，所述第二面(16)上的所述用户输入界面(20)包括触敏显示器，所述触敏显示器显示一个或更多个软键用户控件。
7.根据权利要求1所述的消费电子装置，所述消费电子装置还包括在所述壳体(12)的所述第一面(14)上的、与所述显示器(18)相邻的一个或更多个用户输入控件(22)。
8.根据权利要求1所述的消费电子装置，所述消费电子装置还包括在所述壳体(12)的所述第二面(16)上的、与所述用户输入界面(20)相邻的一个或更多个用户输入控件(26)。
9.根据权利要求1所述的消费电子装置，所述消费电子装置还包括在所述壳体(12)的外围边缘上的一个或更多个用户输入控件(24)。
10.根据权利要求1所述的消费电子装置，所述消费电子装置还包括在所述壳体(12) 的所述第二面(16)上的、与所述用户输入界面(20)相邻的第二显示器(25)。
11.一种在电子装置(10)上显示用户输入的方法，所述方法包括以下步骤将显示器(18)设置在所述电子装置(10)的壳体(12)的第一面(14)上，以向用户显示视觉内容；将具有一个或更多个用户输入控件(21)的用户输入界面(20)设置在所述电子装置 (10)的第二面(16)上，以接收用户输入，其中，所述第一面(14)和所述第二面(16)被定向为面向相反的方向；以及响应于所述用户输入来更新所述显示器(18)上的所述视觉内容。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤在所述显示器(18)上显示与所述视觉内容交叠的所述用户输入界面(20)的半透明的交叠图像(30)，以使得所述用户能够与所述视觉内容一起观看所述用户输入界面(20)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，显示半透明的交叠图像(30)包括以下步骤为所述用户输入界面(20)上的各个用户输入控件(21)显示相应的半透明的图像(31)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述半透明的交叠图像(30)指示所述用户输入控件(21)在所述电子装置的所述壳体(12)的所述第二面(16)上的位置。
15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤响应于所述用户致动所述壳体(12)的所述第二面(16)上的用户输入控件(21)而改变相应的用户控件(21)的半透明的图像(31)的外观。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户输入界面(20)包括触敏显示器，所述触敏显示器被配置为显示一个或更多个软键用户输入控件。
17.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤将一个或更多个用户控件(22)设置在所述壳体(12)的所述第一面(14)上，与所述显示器(18)相邻。
18.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤将一个或更多个用户控件(26)设置在所述壳体(12)的所述第二面(16)上，与所述用户输入界面(20)相邻。
19.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤将一个或更多个用户控件(24)设置在所述壳体(12)的外围上。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户输入界面(20)被定向为面向第一方向，而所述显示器(18)被定向为面向与所述第一方向相反的第二方向。
全文摘要
诸如蜂窝电话(40)的消费电子装置(10)包括单个壳体(12)。显示器(18)被设置在壳体(12)的第一面(14)上并向用户显示图形。诸如键区的输入界面(20)接收用户输入并被设置在壳体(12)的与第一面(14)相背对的背面(16)上。显示器(18)和界面(20)被定向为面对相反的方向，在所显示的图形上交叠输入界面(20)的图像(30)，以使得用户能够看到用户所按下的键。
文档编号H04M1/23GK102177482SQ200880131509
公开日2011年9月7日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年9月11日
发明者托马斯·斯奈德 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司