DE10223976A1

DE10223976A1 - Anzeigeeinrichtung mit Eingabemöglichkeit

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Publication number: DE10223976A1
Application number: DE10223976A
Authority: DE
Inventors: Markus Andert; Frank Blaimberger; Walter Engl; Bernd Holz Auf Der Heide; Christine Kocourek; Matthias Dr. Schneider-Hufschmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2004-01-08
Also published as: AU2003233774A1; WO2003103256A1

Abstract

Offenbart ist eine Anzeigeeinrichtung (AE), insbesondere für ein Kommunikationsgerät (MFG), die ein Anzeigeelement (AEL) zum Darstellen von grafischen Symbolen bzw. Inhalten sowie eine Tastatur mit einem zumindest teilweise transparenten Tastenabschnitt (TAO, TAU, TAS) zum Eingeben von Steueranweisungen aufweist. Der zumindest teilweise transparente Tastenabschnitt ist dabei über einen vorbestimmten Bereich des Anzeigeelements derart angeordnet, dass die Funktionen bzw. Funktionsbeschreibungen von in dem Tastenabschnitt vorgesehenen Tasten auf dem Anzeigeelement darstellbar sind. Durch die Darstellung der Tastenfunktion auf dem Anzeigeelement kann die Tastenfunktion jederzeit entsprechend dem auf dem Anzeigeelement dargestellten Kontext angepasst werden, wobei der Benutzer ferner durch das Vorsehen von tastenartigen Strukturen über der Anzeige schnell und sicher erkennt, dass es sich hierbei um eine mit einer bestimmten Funktion versehenen Tasten handelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere für ein Kommunikationsgerät, in der eine Möglichkeit zur Eingabe von Steueranweisungen vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kommunikationsgerät, in der eine derartige Anzeigeeinrichtung integriert ist.

Bei herkömmlichen Kommunikationsgeräten, wie Mobiltelefonen, werden beispielsweise zur Navigation durch bestimmte auf einer Anzeige des Kommunikationsgeräts dargestellte Menüstrukturen, sogenannte "Soft-Keys" verwendet. Derartige Soft-Keys sind dabei Tasten, deren Funktion sich in Abhängigkeit des in der Anzeige dargestellten Kontextes ergibt. Um einen Bezug zur gerade aktuellen Funktion von Soft-Keys herzustellen, werden diese in der Nähe der Anzeige angeordnet, wobei die aktuelle Funktion dann in einem zur jeweiligen Taste benachbarten Anzeigeabschnitt angezeigt wird. Bei einer derartigen Anordnung von Soft-Keys zu der Anzeige kommt es jedoch häufig vor, dass ein Benutzer des Kommunikationsgeräts das Prinzip der Verwendung von Soft-Keys nicht kennt bzw. den Zusammenhang zwischen den Soft-Keys und den in einem zu den Soft-Keys benachbarten Anzeigeabschnitt dargestellten Informationen nicht erkennt und somit einen Teil der Funktionalität des Kommunikationsgeräts nicht nutzen kann.

Zur Abhilfe dieses Problems ist es möglich, einen Berührungsschirm bzw. "Touch-Screen" zu verwenden, auf dem ein bestimmtes Steuerelement anzeigbar ist, das dann durch Drücken auf den Touch-Screen in dem Bereich des angezeigten Steuerelements einen Steuervorgang auslösen kann. Als nachteilig bei einem derartigen Touch-Screen stellt sich jedoch heraus, dass der Benutzer beim Betätigen bzw. Drücken auf den Touch-Screen keine haptische, d. h. auf den Tastsinn bezogene, Rückkopplung erhält, die ihm anzeigt, dass er den Touch-Screen an der richtigen Stelle berührt, um den gewünschten Steuervorgang auszulösen.

Es ist die Sufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigeeinrichtung bereitzustellen, die eine intuitive und sichere Art und Weise ermöglicht, Steueranweisungen einzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich einer Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 1 und hinsichtlich eines Kommunikationsgeräts gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Anzeigeeinrichtung, die insbesondere für ein Kommunikationsgerät ausgelegt ist, umfasst dabei ein Anzeigeelement zum Darstellen von grafischen Symbolen (Ziffern, Buchstaben, Satzzeichen oder andere Symbole), sowie eine Tastatur mit einem zumindest teilweise transparenten Tastenabschnitt zum Eingeben von Steueranweisungen. Der zumindest teilweise transparente Tastenabschnitt ist hierbei über einem vorbestimmten Bereich des Anzeigeelements angeordnet. Das bedeutet, der unter dem teilweise transparenten Tastenabschnitt (bzw, von Tasten von diesem) befindliche (vorbestimmte) Bereich des Anzeigeelements bleibt für einen Benutzer der Anzeige weiterhin sichtbar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Tastenabschnitt eine oder mehrere Tasten auf, über die die Steueranweisungen eingegeben werden können. Zum Erfassen der Betätigung der einen oder mehreren Tasten kann dabei ein herkömmliches kapazitives, induktives oder resistives Prinzip usw. verwendet werden. Je nach Erfassungsprinzip kann ein Druck auf eine bestimmte Taste des Tastenabschnitts mittels einer in bzw. am Rande des Tastenabschnitts befindlichen elektrischen oder elektronischen Schaltstruktur an eine Steuereinheit (Controller) weitergeleitet werden, die in der Lage ist, die gedrückte Taste zu identifizieren und (in Abhängigkeit des auf der Anzeige dargestellten Kontextes) einen bestimmten Steuervorgang auslösen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die jeweiligen Tasten auf dem Tastenabschnitt durch eine haptische Struktur, insbesondere in der Ausführung einer konkaven und/oder konvexen haptischen Struktur, festgelegt. Das bedeutet, auf der für den Benutzer zugänglichen Oberfläche des Tastenabschnitts sind für den Tastsinn des Benutzers erfassbare Strukturen vorgesehen, die beispielsweise eine konkave (Vertiefung) oder konvexe (Vorsprung) Gestalt haben können. Somit ist es für den Benutzer leicht, den Druckpunkt durch Tasten zu bestimmen, durch den bei Ausüben eines Drucks darauf ein bestimmter Steuervorgang ausgelöst wird.

Durch die transparente Ausbildung des Tastenabschnitts bzw. der in dem Tastenabschnitt vorgesehenen mindestens einen Taste und der Anordnung des transparenten Tastenabschnitts über einem bestimmten Bereich eines Abschnitts des Anzeigeelements bzw, dessen Anzeigefläche ist es möglich, dass gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung bei Tasten, denen im Kontext einer gerade angezeigten Benutzeroberfläche auf der Anzeige eine Funktion zugeordnet werden soll, diese Funktion mittels eines oder mehrerer grafischer Symbole (Ziffern, Buchstaben usw.) auf dem unter der Taste befindlichen Abschnitt des Anzeigeelements dargestellt werden kann. Erhält eine bestimmte Taste keine Funktion, so wird in dem Anzeigeabschnitt unter der Taste kein entsprechendes grafisches Symbol angezeigt oder wird ein Hinweis angezeigt, dass der Taste momentan keine Funktion zugewiesen ist (es kann beispielsweise die Abkürzung "KF" unter der Taste dargestellt werden, die bedeutet, dass die Taste momentan "Keine Funktion" hat bzw. dass beim Drücken auf die Taste kein Steuervorgang ausgelöst wird). Es lässt sich jedoch feststellen, dass durch die Anordnung von transparenten Tasten über der Anzeige den Tasten auf einfache Weise beliebig viele Funktionen zugewiesen werden können, deren Funktionsinhalt auf übersichtliche Weise im jeweiligen unter der Taste befindlichen Anzeigeabschnitt darstellbar ist. Somit ist es ferner möglich, eine Anzeige mit Eingabemöglichkeit zu schaffen, mittels der zum Einen "Soft-Keys" realisiert werden können, bei denen die Funktion einer Taste vom (softwaremäßigen) Kontext der gerade auf der Anzeige dargestellten Benutzeroberfläche abhängt, aber zum Anderen auch feststehende Tasten realisiert werden können, bei denen die Tastenfunktion kontextunabhängig gleich bleibt, jedoch die Tastenfunktion ebenso auf dem Anzeigeabschnitt unterhalb einer entsprechenden Taste dargestellt ist.

Es ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung denkbar, dass der transparente Tastenabschnitt einen oder mehrere Abschnitte bzw. Bereiche aufweist, die über einem oder mehreren vorbestimmten Bereichen des Anzeigeabschnitts bzw. der Anzeigefläche des Anzeigeelements vorgesehen sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Tastenabschnitt jedoch auch über der gesamten Anzeigefläche bzw. dem gesamten Anzeigeelement vorgesehen sein. In beiden Ausgestaltungen können dann Soft-Keys und/oder feststehende Tasten realisiert werden, ohne dass zusätzliche herkömmliche massive Tasten benachbart zu dem Anzeigeelement mehr notwendig sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Anzeigeelement eine LCD (Liquid Cristal Display = Flüssigkristallanzeige)- oder eine OLED (Organic Light Emitting Diode = organische lichtemittierende Diode)-Anzeige usw. in monochromer oder farbiger Ausführung zur Darstellung von grafischen Symbolen (Buchstaben, Ziffern, Satzzeichen usw.) umfassen.

Hat das Anzeigeelement eine feste bzw. stabile (transparente) Schutzabdeckung, so ist es vorteilhaft, einen Tastenabschnitt vorzusehen, der eine eigene elektronische Schaltstruktur zum Erfassen einer Tastenbetätigung aufweist. Dabei ist es vorteilhaft, eine transparente Tastenfolie aus einer Mehrschichtanordnung zu verwenden, in der eine transparente elektronische Schaltstruktur zum Erfassen der Tastenbetätigung integriert ist. Die mehrschichtige Tastenfolie kann dabei eine Grundfolie aufweisen, über der eine Betätigungsfolie angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Folien eine Abstandsfolie eingebracht ist. Auf den einander zugewandten Seiten der Grundfolie und der Betätigungsfolie sind jeweils elektrische bzw. elektronische Strukturen aufgebracht, die durch die Abstandsfolie isoliert sind. In der Betätigungsfolie sind ferner haptische Strukturen, beispielsweise in Form von Vorwölbungen oder Vorsprüngen in einer Richtung weg von der Grundfolie vorgesehen, wobei diese haptischen Strukturen die jeweiligen Tasten darstellten. Drückt ein Benutzer beispielsweise auf eine durch eine Vorwölbung dargestellte Taste, so wird die Vorwölbung in Richtung der Grundfolie derart verformt, so dass bei einer bestimmten Verformungstiefe die auf der Betätigungsfolie und die auf der Grundfolie aufgebrachten elektrischen Strukturen in Kontakt treten können, wodurch ein Stromkreis schließbar und die gedrückte Taste bzw. ein Druck auf eine bestimmte Taste identifizierbar ist. Auf der Grundlage der erfassten bzw, identifizierten Taste kann dann ein Steuervorgang ausgelöst werden. Es sei zu bemerken, dass im oben erwähnten Fall an Stellen der Tastenfolie, an denen eine Taste (beispielsweise durch Vorwölbung) in der Betätigungsfolie ausgebildet ist, eine Ausnehmung in der Abstandsfolie vorgesehen ist, so dass die auf der Betätigungsfolie aufgebrachte elektrische Struktur im Bereich der Taste beim Druck auf die Betätigungsfolie mit der elektrischen Struktur der Grundfolie in Kontakt bringbar ist. Bei nur wenigen durch die Tastenfolie zu realisierenden Tasten ist es denkbar, für jede einzelne Taste eine elektrische Schaltstruktur zu realisieren (beispielsweise in Form einer "Zuleitung" und einer "Ableitung" auf der Grundfolie, wobei diese beiden Leitungen bei einer Verformung der Betätigungsfolie durch die an der Betätigungsfolie aufgebrachten elektrischen Struktur miteinander verbindbar sind, um einen Stromkreis zu schließen.

Daneben sind andere herkömmliche Prinzipien wie eine resistive Erfassung eines Tastendrucks denkbar, die vorteilhafter Weise bei einer größeren Zahl von Tasten verwendbar ist. Eine derartige resistive Erfassung eines Tastendrucks kann gemäß dem resistiven Prinzip bei der Erfassung eines Drucks auf einen Berührungsschirm (Touch-Screen) erfolgen. Hierbei werden beispielsweise an zwei gegenüberliegenden Enden der Grundfolie jeweilige Elektroden angebracht und werden an zwei gegenüberliegenden Enden der Betätigungsfolie ebenso Elektroden angebracht. Anschließend werden die Grundfolie und die Betätigungsfolie (mit dazwischenliegender Abstandsfolie) derart übereinander angebracht, dass die jeweiligen Elektroden in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Zwischen den jeweiligen Elektroden auf der Betätigungsfolie und der Grundfolie befindet sich eine elektrisch leitende (transparente) Struktur mit einem relativ hohen Widerstand. Zum Betreiben einer derartigen Tastenfolie nach der sogenannten 4-Draht-Technologie wird dabei zunächst an eine Elektrode der Betätigungsfolie eine Spannung von beispielsweise 5 V angelegt, und die gegenüberliegende Elektrode geerdet. Durch den relativ hohen Widerstand der elektrisch leitenden Struktur, die vorzugsweise als eine dünne Beschichtung aus Indium-Zinn-Oxid ausgebildet ist, kommt es zwischen den beiden an den Enden befindlichen Elektroden zu einem linearen Spannungsabfall. Wird die Betätigungsfolie an der Stelle einer bestimmten Taste verformt, so dass die elektrisch leitende Struktur der Betätigungsfolie in Form der Beschichtung in Kontakt mit der elektrischen Struktur der Grundfolie kommt, so kann durch die elektrische Struktur der Grundfolie die für die Position der gedrückten Taste charakteristische Spannung abgegriffen werden, um eine erste analoge Koordinate einer Dimension der Tastenfolie zu erhalten. Entsprechend ist es möglich, eine Spannung über die nun 90° versetzten Elektroden der Grundfolie anzulegen und die elektrische Struktur der Betätigungsfolie zur Messung des Spannungsabfalls an einer bestimmten Position der elektrischen Struktur zwischen den an den Enden der Grundfolie angebrachten Elektroden zu bestimmen, um schließlich ein zweite analoge Koordinate einer zweiten Dimension auf der Tastenfolie zu erhalten. Eine Steuereinrich tung bzw. ein Controller ist dann in der Lage, aus den zwei erhaltenen analogen Koordinaten digitale Koordination zu errechnen und somit auf die gedrückte Taste auf der Tastenfolie zu schließen. Ist die gedrückte Taste erkannt, so kann die Steuereinrichtung dann einen der gedrückten Taste zugewiesenen Steuervorgang auslösen.

Neben der gerade beschriebenen 4-Draht-Technologie können weitere resistive Methoden verwendet werden, wie beispielsweise die 5-, 7- oder 8-Draht-Technologie usw.

Neben der gerade beschriebenen Möglichkeit, einen Tastenabschnitt bzw. eine Tastenfolie mit eigener elektronischer bzw. elektrischer Schaltstruktur zum Erfassen einer Tastenbetätigung zu verwenden, die auf einer herkömmlichen Anzeige mit fester Schutzabdeckung aufbringbar ist, besteht gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auch die Möglichkeit, ein Anzeigeelement zu verwenden, das als ein berührungssensitiver Schirm bzw. Berührungsschirm ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche ein mit haptischen Strukturen versehenes Material (entsprechend der oben beschriebenen Betätigungsfolie) aufgebracht wird, um durch die haptischen Strukturen definierte Druckpunkte bzw. Tasten auf dem Berührungsschirm vorzusehen. In diesem Fall wird der sowieso in dem Berührungsschirm vorhandene Mechanismus zum Erfassen einer Berührung verwendet, um eine Betätigung einer durch das darüber befindliche Material definierten Taste zu erfassen. Im einfachsten Fall handelt es sich bei diesem Material mit haptischen Strukturen um eine flexible transparente Folie, auf der haptische Strukturen in Form von Vertiefungen und/oder Vorwölbungen bzw. Vorsprüngen ausgebildet sind, um für den Tastsinn eines Benutzers Druckpunkte auf dem Berührungsschirm zu definieren. Es ist ferner denkbar, anstatt eine zusätzliche Folie auf einem Berührungsschirm vorzusehen, bereits auf der obersten Schicht bzw. Folie des Berührungsschirms haptische Strukturen zu integrieren. Auf diese Weise wird der verfahrens- und vorrichtungstechnische Aufwand zur Herstellung des Anzeigeelements verringert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kommunikationsgerät mit einer Anzeigeeinrichtung gemäß einer oben dargestellten Ausgestaltung geschaffen. Das Kommunikationsgerät kann dabei als ein Mobilfunkgerät (wie ein Mobiltelefon oder Schnurlostelefon usw.), als ein tragbarer Computer, beispielsweise in der Form eines PDA (Personal Digital Assistant = Persönlicher Digitaler Assistent) oder Organizer, aber auch als ein Monitor bzw. Bildschirm für eine Datenverarbeitungsanlage, wie einen Personal Computer usw. ausgebildet sein.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons als Kommunikationsgerät mit einem erfindungsgemäßen Anzeigeelement gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons mit einem erfindungsgemäßen Anzeigeelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht durch ein Anzeigeelement gemäß einer ersten Ausgestaltung;
4 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht eines Anzeigeelements gemäß einer zweiten Ausgestaltung.
Es sei zunächst auf 1 verwiesen, in der ein Mobiltelefon MFG gezeigt ist, das als Repräsentation eines Kommunikationsgeräts dient. Das Mobiltelefon MFG hat eine Anzeigeeinrichtung AE, die sowohl zur Anzeige von grafischen Symbolen als auch zur Eingabe von Steueranweisungen ausgelegt ist. Für eine ausführlichere Erläuterung einer beispielhaften Anzeige einrichtung sei auf die 3 oder 4 verwiesen. Die Anzeigeeinrichtung AE besteht dabei aus einer Anzeigefläche bzw, einem Anzeigeabschnitt, wobei über bestimmten Bereichen des Anzeigeabschnitts Tastenabschnitte (TAO, TAU, TAS) zum Eingeben von Steueranweisungen vorgesehen sind. Die Anzeigefläche bzw. der Anzeigeabschnitt wird dabei von einem "eigentlichen" Anzeigeelement AEL, wie einer LCD, zum Darstellen von graphischen Symbolen gebildet. Betrachtet man einen oberen Teil der Anzeigeeinrichtung (gekennzeichnet durch den Bereich oberhalb der gestrichelten Linie in der Mitte der Anzeigeeinrichtung), so ist dort eine (reine) Anzeigefläche DSP vorgesehen, oberhalb (in der Bildebene) der ein oberer Tastenabschnitt TAO und unterhalb (in der Bildebene) der ein unterer Tastenabschnitt TAU angeordnet sind. Während die Anzeigefläche DSP dazu verwendet wird, beispielsweise Meldungen bzw. Informationen, wie Telefonnummern, Namen von weiteren Telefonteilnehmern, das Datum, die Uhrzeit usw. anzuzeigen, werden die Anzeigeabschnitte unter dem oberen und dem unteren Tastenabschnitt TAO, TAU dazu verwendet, Funktionen bzw. Funktionsbeschreibungen von den Tasten des oberen und des unteren Tastenabschnitts darzustellen. Wie es in 1 zu sehen ist, erhält die linke Taste des oberen Tastenabschnitts die Beschreibung "ABC" und erhält die rechte Taste des oberen Tastenabschnitts die Bezeichnung "XYZ". Ferner erhält die linke Taste des unteren Tastenabschnitts TAU die Bezeichnung "NNN", während die rechte Taste des unteren Tastenabschnitts die Bezeichnung "PPP" erhält. Diese Bezeichnungen der Tasten des oberen und des unteren Tastenabschnitts TAO und TAU sind für die momentan in dem oberen Teil des Anzeigeelements dargestellten Benutzeroberfläche bzw. Benutzeranwendung zutreffend und können bei Darstellung einer anderen Benutzeroberfläche bzw. Benutzeranwendung geändert werden, wobei sich dann auch normaler Weise der durch eine der jeweiligen Tasten auszulösende Steuervorgang ändert. Auf Grund der Tatsache, dass sich die Funktionen der Tasten in dem oberen und dem unteren Tastenabschnitt TAO und TAU in Abhängigkeit von der im oberen Teil des Anzeigeelements (insbesondere auf der Fläche DSP) dargestellten Benutzeroberfläche ändern, können diese Tasten als kontextabhängige Tasten bzw. "Soft-Keys" bezeichnet werden.
In dem Bereich des Anzeigeelements AE unterhalb der in der Mitte dargestellten gestrichelten Linie befindet sich ein Tastenabschnitt TAS, der einem gewöhnlichen 12er-Tastenblock eines herkömmlichen Mobiltelefons entspricht. Beispielsweise können in der ersten Reihe dieses Tastenblocks die Ziffern "1", "2", "3", in der zweiten Reihe die Ziffern "4", "5", "6", in der dritten Reihe die Ziffern "7", "8", "9", und in der vierten Reihe das Symbol "*", die Ziffer "0" und das Symbol "#" dargestellt sein, wobei wie im oben darstellten Fall des oberen und des unteren Tastenabschnitts TAO und TAU die Anzeige der Tastenbezeichnung wieder auf der Anzeigefläche des eigentlichen Anzeigeelements REL unter dem Tastenabschnitt TAS erfolgt. Wie die Tastenabschnitte TAO und TAU ist auch der Tastenabschnitt TAS zumindest im Bereich der dargestellten Tasten transparent ausgebildet, um die Darstellung auf der darunter befindlichen Anzeige zu erkennen. Die Tasten der jeweiligen Tastenabschnitte können beispielsweise durch Vorwölbungen bzw. Vorsprünge oder auch Vertiefungen, welche vom Tastsinn eines Benutzers erfassbar sind, definiert bzw. ausgebildet sein, wie es unten zu den 3 und 4 näher erläutert werden wird. Es sei bemerkt, dass die Tasten in dem Tastenabschnitt TAS in der Ausführung des Anzeigeelements von 1 eine feststehende Funktion haben sollen, die unabhängig von der in dem oberen Teil des Anzeigeelements dargestellten Benutzeroberfläche bzw. Benutzeranwendung ist. Es ist jedoch auch möglich, eine bestimmte Benutzeroberfläche bzw. Benutzeranwendung über die gesamte Anzeigefläche des Anzeigeelements zu erstrecken, wobei die Tasten des Tastenabschnitts TAS dann ebenso eine vom angezeigten Kontext abhängige Funktion zugewiesen bekommen oder aber zumindest manche Tasten auch keine Funktion zugewiesen bekommen, wenn dies nicht erforderlich ist.
Das Mobiltelefon MFG weist ferner ein Mikrofon MIK und einen Lautsprecher LS auf, die beim herkömmlichen Telefonieren (im Betriebszustand des Mobiltelefons), bei dem Sprachsignale übertragen werden, verwendet werden. Ferner weist das Mobiltelefon in seinem Inneren eine Antenne (nicht dargestellt) auf, die mit einem (ebenso nicht dargestellten) Modul verbunden ist, das dazu dient, Sprache und/oder Daten über eine Luftschnittstelle an eine Basisstation, die einen Teil eines Kommunikationsnetzes darstellt, zu übertragen bzw. von dieser zu empfangen. Es sei erwähnt, dass das Mobiltelefon MFG sowie das Kommunikationsnetz einschließlich der Basisstation(en) beispielsweise gemäß dem GSM (Global System for Mobile Communication)-Standard oder dem UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service)-Standard arbeiten können. Ferner umfasst das Mobiltelefon in seinem Inneren eine Steuereinheit zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung AE, d. h. zur Anzeige von Informationsinhalten auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung AE und zur Erfassung von auf den jeweiligen Anzeigeabschnitten TAO, TAU, TAS gedrückten Tasten sowie zum Auslösen von entsprechenden Steuervorgängen in Abhängigkeit der gedrückten Tasten.
In 2 ist nun eine zweite Ausführungsform eines Kommunikationsgeräts in der Ausführung eines Mobiltelefons MFG gezeigt, das ähnlich zu dem in 1 dargestellten Mobiltelefon MFG aufgebaut ist, weshalb gleiche Teile im Folgenden nicht näher erläutert werden.
Das in 2 dargestellte Mobiltelefon MFG hat eine Anzeigeeinrichtung AE, die in dem in 2 gezeigten Fall dem oberen Teil der Anzeigeeinrichtung AE von 1 entspricht. Das bedeutet, die in 2 dargestellte Anzeigeeinrichtung AE weist eine "reine" Anzeigefläche DSP auf, oberhalb der (in der Bildebene) ein oberer Tastenabschnitt TAO und unterhalb der (in der Bildebene) ein unterer Tastenabschnitt TAU angeordnet sind. Wiederum ist es möglich, auf der gesamten Anzeigefläche des Anzeigeelements der Anzeigeeinrichtung AE, d. h. auch auf der Anzeigefläche unter den Tastenabschnitten TAO und TAU eine Benutzeroberfläche bzw. Benutzeranwendung darzustellen. Vorzugsweise werden jedoch unter den Tasten der jeweiligen Tastenabschnitte die Funktionsbeschreibung der Tasten angezeigt, wobei die Funktionsbeschreibung auch Teil einer auf dem Anzeigeelement AEL angezeigten Benutzeroberfläche sein kann. Die Tasten der Tastenabschnitte TAO und TAU in dem in 2 dargestellten Fall erhalten die gleichen Bezeichnungen wie die Tasten der jeweiligen Tastenabschnitte von 1. Auf Grund der transparenten Ausbildung der Tastenabschnitte TAO und TAU ist es hier wiederum möglich, durch Änderung der Darstellung auf der Anzeigefläche unter den jeweiligen Tastenabschnitten die Funktionsbezeichnungen der Tasten leicht zu ändern und somit den Tasten andere Funktionen zuzuordnen.
Im Gegensatz zu 1 wurde zur Darstellung eines 12er-Blocks, der beispielsweise die Tasten mit den Ziffern "1–9", "*", "0", "#" umfasst, kein Tastenabschnitt TAS gewählt, welcher auf einem Abschnitt einer Anzeigefläche bzw. eines Anzeigeelements vorgesehen ist, sondern es wurde ein herkömmlicher 12er-Tastenblock TAS2 verwendet, der aus herkömmlichen massiven Tasten (Hard-Keys) besteht.
Zur Darstellung eines möglichen Aufbaus einer Anzeigeeinrichtung AE, wie sie in den 1 oder 2 dargestellt ist, sei nun auf 3 verwiesen. In 3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Ausschnitts bzw. eines Teils einer Anzeigeeinrichtung, wie sie in einem der Mobiltelefone von 1 oder 2 verwendbar ist, gemäß einer ersten Ausgestaltung gezeigt.
Von unten nach oben betrachtet weist die Anzeigeeinrichtung AE ein Anzeigeelement AEL zum Darstellen von grafischen Symbolen bzw. Inhalten an einer oberen Oberfläche auf, wobei auf einer transparenten Schutzabdeckung SA des Anzeigeelement AEL ein Tastenabschnitt in Form einer im wesentlichen transparen ten Tastenfolie TF angeordnet ist. Die Tastenfolie TF besteht dabei aus einer Grundfolie GF, auf der eine Abstandsfolie bzw. Abstandshaltefolie AF angeordnet ist, auf welcher wiederum eine Betätigungsfolie BF angeordnet ist. Die Betätigungsfolie BF, welche beispielsweise aus einem elastischen Kunststoff, wie Polyester, ausgebildet ist, weist haptische Strukturen in Form von (konvexen) Vorwölbungen bzw. Vorsprüngen auf, welche die Funktion von Tasten T1, T2 und T3 haben. In den Bereichen der Tasten T1, T2 und T3 ist keine Abstandsfolie zwischen der Betätigungsfolie BF und der Grundfolie GF vorgesehen. Vielmehr befinden sich im Bereich der Tasten, genauer gesagt, an der der Grundfolie GF zugewandten Seite der Betätigungsfolie BF, den Tasten zugeordnete elektrisch leitende Strukturen EB1, EB2 und EB3 sowie auf der Betätigungsfolie zugewandten Seite der Grundfolie elektrisch leitende Strukturen EG1, EG2 und EG3, die beispielsweise aus einer transparenten Beschichtung aus Indium-Zinn-Oxid bestehen. Betätigt ein Benutzer beispielsweise die Taste T1, d. h. drückt er auf die die Taste darstellende Vorwölbung T1, so wird diese in Richtung der Grundfolie GF verformt, wobei bei einem bestimmten Grad der Verformung die elektrisch leitenden Strukturen EB1 und EG1 in Kontakt treten. Durch das In-Kontakt-Treten der elektrisch leitenden Strukturen wird ein Stromkreis geschlossen, wodurch eine der Anzeigeeinrichtung zugeordnete Steuereinheit das Betätigen der Taste T1 feststellen kann. Wird die Taste T1 losgelassen, d. h. wird der Druck auf die Vorwölbung T1 verringert, so kehrt die Vorwölbung auf Grund ihres elastischen Charakters wieder in ihre in 3 dargestellte Ausgangsstellung zurück, wobei der Kontakt zwischen den elektrisch leitenden Strukturen EB1 und EG1 unterbrochen wird. Auf entsprechende Weise funktioniert eine Betätigung der Tasten T2 und T3.
Neben der in 3 dargestellten Ausgestaltung, bei der elektrisch leitende Strukturen, in diesem Fall auch Schaltstrukturen genannt, einschließlich zugehöriger Zuleitungen im Wesentlichen im Bereich der Tasten der Tastenfolie angeordnet bzw. aufgebracht sind, besteht auch die Möglichkeit, elektrisch leitende Strukturen auf den gesamten Innenflächen bzw. zugewandten Flächen der Grundfolie und der Betätigungsfolie aufzubringen. In einem derartigen Fall könnte dann durch ein weiteres Aufbringen von Elektroden an jeweiligen gegenüberliegenden Endabschnitten der Grundfolie und (um 90° versetzt) an gegenüberliegenden Endabschnitten der Betätigungsfolie auch resistive bzw. widerstandsmäßige Verfahren zu Erfassung von Tastenbetätigungen verwendet werden. Die Tastenbetätigung kann dann in einer dafür vorgesehenen Steuereinheit ausgewertet werden, welche dann wieder die Auswerteergebnisse dazu verwendet, bestimmte Steuervorgänge insbesondere eine von dem Anzeigeelement AEL dargestellte Benutzeroberfläche betreffend, auszulösen. Derartige resistive Methoden umfassen beispielsweise die für Berührungsschirme bzw. Touch-Screens bekannten 4-, 5-, 7-, 8-Draht-Methoden bzw. -Technologien. Es sind jedoch auch weitere Prinzipien der Erfassung einer Tastenbetätigung beispielsweise mittels kapazitiver oder induktiver Effekte denkbar.
Es sei nun auf 4 verwiesen, in der eine weitere Anzeigeeinrichtung AE, die ebenso in einem der in 1 oder 2 dargestellten Mobiltelefone verwendbar ist, dargestellt ist. Es sei bemerkt, dass es sich bei der Darstellung in 4 um eine schematische Darstellung handelt, bei der die Abmessungsverhältnisse nicht wirklichkeitsgetreu wiedergegeben sind. Von unten nach oben betrachtet, umfasst eine Anzeigeeinrichtung AE ein Anzeigeelement AEL, auf dem eine Tastenfolie TF2 angeordnet ist. Das Anzeigeelement AEL besteht im Wesentlichen aus einem (eigentlichen) Anzeigemittel AM, wie beispielsweise einer LCD, sowie aus einer Berührungserfassungseinrichtung BEE zum Erfassen der Position einer Berührung, beispielsweise durch den Finger eines Benutzers. Somit ist das Anzeigeelement REL als ein berührungssensitiver Schirm bzw. Berührungsschirm oder Touch-Screen ausgebildet. Die Berührungserfassungseinrichtung BEE besteht dabei aus einem, meist aus Glas bzw. Kunstglas ausgebildetem Stabilteil ST, auf dem Abstandshalteelemente AH angeordnet sind, wobei auf den Abstandshalteelementen ein meist aus Polyester ausgebildetes flexibles Element (vgl. dazu die Betätigungsfolie BF in 3), ein sogenanntes Flexteil FT angeordnet ist. Auf dem Flexteil ist die Tastaturfolie TF2 angeordnet und beispielsweise mittels eines Klebemittels befestigt. An den Innenflächen bzw. an den zueinander zugewandten Flächen des Stabilteils ST und des Flexteils FT sind elektrisch leitende Strukturen beispielsweise aus einer transparenten Indium-Zinn-Oxid-Beschichtung ausgebildet. Durch Ausbildung von Elektroden an gegenüberliegenden Enden des Stabilteils sowie an gegenüberliegenden Enden des Flexteils und durch Anordnung dieser Elektroden in einem Winkel von 90° zueinander ist ein Betrieb der Berührungserfassungseinrichtung auf einem resistiven Prinzip möglich. Dabei kann eine 4-, 5-, 7-, 8-Draht-Technologie usw. verwendet werden.
Neben einem Betrieb der Berührungserfassungseinrichtung basierend auf einem resistiven Prinzip ist auch ein Betrieb auf der Grundlage auf einem kapazitiven oder induktiven Prinzip denkbar.
Wie es in 4 zu sehen ist, sind auf der Tastenfolie TF2 drei haptisch erfassbare Strukturen zum Ausbilden von Tasten T21, T22 und T23 vorgesehen. Die Strukturen haben eine derartige Form, dass zwischen äußeren Erhebungen eine Vertiefung (zum Aufnehmen einer Fingerspitze eines Benutzers) vorgesehen ist, ähnlich der Form eines Kraters.
Es ist durchaus denkbar, andere haptische Strukturen, wie beispielsweise die der Betätigungsfolie von 3 zu verwenden. Es ist lediglich wichtig, dass die Tastenfolie TF2 flexibel ausgebildet ist. Durch Ausüben eines Drucks beispielsweise auf die Taste T21 mittels eines Fingers eines Benutzers wird sowohl die Tastenfolie TF2 sowie das darunter liegende Flexteil FT in Richtung des Stabilteils ST verformt, bis es zu einem Kontakt des Flexteils und des Stabilteils kommt. In einem derartigen Kontakt stehen die an den Innenseiten ausgebildeten elektrischen Strukturen der jeweiligen Teile in elektrischer Verbindung und ermöglichen somit die Erfassung der Betätigung der Taste T21. Lässt der Druck auf die Taste T21 nach, so bewegt sich das Flexteil FT einschließlich der Tastenfolie TF2 wieder zurück in die in 4 dargestellte Ausgangsstellung und der elektrische Kontakt der jeweiligen elektrischen Strukturen wird unterbrochen. Die Betätigung der Tasten T22 und T23 erfolgt auf ähnliche Weise.
Anstatt die Tastenfolie TF2 und das Flexteil als zwei separate Bauteile auszubilden, ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung auch möglich, die beiden Bauteile zu integrieren, d. h. beispielsweise die haptischen Strukturen der Tastenfolie TF2, die die Tasten T21, T22 und T23 ausbilden, auf der Oberfläche des Flexteils FT vorzusehen.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass Anzeigeeinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, in denen haptisch erfassbare Soft-Keys verwendet werden, dem Benutzer eine eindeutige Zuordnung einer bestimmten Funktion zu einer bestimmten Taste (dem Soft-Key) ermöglichen, dass die Benutzerführung einer auf dem Anzeigeelement dargestellten Benutzeroberfläche durch die optimierte Auge-Hand-Koordination verbessert wird und dass der Benutzer auch ein verbessertes taktiles Feedback über den Tastendruck erhält.

AE: Anzeigeeinrichtung
AEL: Anzeigeelement
AF: Abstandsfolie bzw. Abstandshaltefolie
AH: Abstandshalter zwischen FT und ST
AM: Anzeigemittel
BEE: Berührungserfassungseinrichtung
BF: Betätigungsfolie
DSP: Anzeigefläche ohne Tastenabschnitt
EB1, EB2, EB3: elektrisch leitende Strukturen von BF
EG1, EG2, EG3: elektrisch leitende Strukturen von GF
FT: Flexteil
GF: Grundfolie
LS: Lautsprecher
MFG: Mobiltelefon
MIK: Mikrofon
SA: Schutzabdeckung von AEL
ST: Stabilteil
T1, T2, T3: als Tasten ausgebildet haptische Strukturen von BF
T21, T22, T23: Tasten von TF2
TAO: oberer Tastenabschnitt
TAS: Tastenabschnitt des unteren Teils von AE
TAS2: Tastenabschnitt aus massiven Tasten (Hard Keys)
TAU: unterer Tastenabschnitt
TF: Tastenfolie in 3
TF2: Tastenfolie von 4

Claims

Anzeigeeinrichtung (AE), insbesondere für ein Kommunikationsgerät (MFG), mit folgenden Merkmalen: einem Anzeigeelement (AEL) zum Darstellen von graphischen Symbolen; einer Tastatur (TAO, TAU, TAS) mit einem zumindest teilweise transparenten Tastenabschnitt zum Eingeben von Steueranweisungen; wobei der zumindest teilweise transparente Tastenabschnitt über einem vorbestimmten Bereich des Anzeigeelements angeordnet ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Tastenabschnitt (TAO, TAU, TAS) eine oder mehrere Tasten aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, bei der die jeweiligen Tasten (T1–T3; T21–T23) durch eine konkave und/oder konvexe haptische Struktur festgelegt sind.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, bei der bei einer mit einer Funktion belegten Taste, die Funktion dieser Taste auf dem unter der Taste befindlichen Abschnitt des Anzeigeelements darstellbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der der Tastenabschnitt eine transparente flexible Tastenfolie (TF, BF; TF2) aufweist, in der die Struktur der einzelnen Tasten ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, bei der die transparente Tastenfolie (TF) aus einer Mehrschichtanordnung (GF, AF, BF) besteht, in der eine transparente elektronische Schaltstruktur (EB1–EB3; EG1–EG3) zum Erfassen einer Tastenbetätigung integriert ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Anzeigeelement (AEL) als ein berührungssensitiver Schirm (AM, BEE) ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch 7, bei dem die transparente flexible Tastenfolie in dem berührungssensitiven Schirm integriert ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Anzeigeelement (AEL, AM) eine LCD oder eine OLED-Anzeige umfasst.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der sich der Tastenabschnitt über das gesamte Anzeigeelement erstreckt.
Kommunikationsgerät (MFG) mit einer Anzeigeeinrichtung (AE) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 11, das als ein Mobilfunkgerät, ein tragbarer Computer oder ein Monitor für eine Datenverarbeitungsanlage ausgebildet ist.