DE60018653T2 - Vorrichtung mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm - Google Patents

Vorrichtung mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des angehängten Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des angehängten Anspruchs 10. Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektronisches Gerät, das ein Hauptkörper-Gehäuse und eine bewegliche Abdeckung aufweist, die damit verbunden ist. Die Abdeckung ist bewegbar zwischen einer ersten oder geschlossenen Stellung und einer zweiten oder geöffneten Stellung. Das Gerät beinhaltet einen berührungsempfindlichen Bildschirm, der im Hauptkörper des Geräts angeordnet ist.
  • Wenn sich die Abdeckung in der ersten, geschlossenen Stellung befindet, deckt die Abdeckung mindestens einen Abschnitt des berührungsempfindlichen Bildschirms ab. Wenn sich die Abdeckung in der zweiten, geöffneten Stellung befindet, liegt der berührungsempfindliche Bildschirm frei. Beispiele derartiger Gerät sind Taschencomputer, PDAs (Personal Digital Assistants, persönliche digitale Helfer), Kommunikationsgeräte, Laptops und Funktelefon-Handgeräte. Bei derartigen Geräten kann die Notwendigkeit vorliegen, zu erkennen, ob sich die Abdeckung in der geöffneten oder geschlossenen Stellung befindet. Zu den bekannten Möglichkeiten, dieses zu erreichen, zählt die Verwendung von Hallsensoren, Reedrelais, mechanischen Schaltern usw. All diese Lösungen beanspruchen erheblichen Raum im Gerät und erfordern dedizierte Komponenten.
  • Gemäß der Erfindung wird ein elektronisches Gerät bereitgestellt, umfassend ein erstes Teil, in das eine Anzeigeeinheit zum Eingeben und Anzeigen von Daten integriert ist, wobei die Anzeigeeinheit eine berührungsempfindliche Oberfläche aufweist, ein zweites Teil, das mit dem ersten Teil in beweglicher Weise gekoppelt und zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, sodass, wenn sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet, mindestens ein Abschnitt der berührungsempfindlichen Oberfläche von dem zweiten Teil abgedeckt wird, und einen Sensor zum Erkennen, ob sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet. Das Gerät gemäß der Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Element auf dem zweiten Teil und eine zugehörige Betätigungsfläche auf der berührungsempfindlichen Oberfläche umfasst, wobei das Element und die zugehörige Betätigungsfläche der berührungsempfindlichen Oberfläche in Kontakt stehen, wenn sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Erkennen, ob die Abdeckung eines Gerätes geöffnet oder geschlossen ist, wobei das Gerät ein Gehäuse, eine Anzeigeeinheit zum Eingeben und Anzeigen von Daten, wobei die Anzeigeeinheit in dem Gehäuse angeordnet ist und eine berührungsempfindliche Oberfläche aufweist, und eine Abdeckung aufweist, die mit dem Gehäuse in beweglicher Weise gekoppelt und zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, sodass, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet, mindestens ein Abschnitt der berührungsempfindlichen Oberfläche von der Abdeckung abgedeckt wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst die Schritte des Detektierens, ob auf eine dedizierte Betätigungsfläche der berührungsempfindlichen Oberfläche ein Druck ausgeübt wird, und des Erkennens, dass sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet, wenn derartiger Druck detektiert wird.
  • Somit stellt die Erfindung eine kompakte Weise des Erkennens bereit, ob die Abdeckung eines Gerätes geöffnet oder geschlossen ist. Das Sensorelement auf der Abdeckung übt einen Druck auf eine dedizierte Betätigungsfläche des berührungsempfindlichen Bildschirms aus, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet. Der Druck wird entfernt, wen die Abdeckung geöffnet wird.
  • Vorzugsweise befindet sich die Betätigungsfläche des Sensors außerhalb des wirksamen Teils des Bildschirms, der von einem Benutzer des Geräts benutzt wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Sensorelement auf der Abdeckung einen Vorsprung, der aus einem verformbaren Werkstoff hergestellt sein kann.
  • Vorzugsweise erstreckt sich das Gehäuse über den Umfang der Anzeigeeinheit, und im Gehäuse ist dem Umfang der Anzeigeeinheit benachbart eine Öffnung bereitgestellt, um die Betätigungsfläche des Sensors freizulegen, wobei die Öffnung und das Sensorelement an der Abdeckung so positioniert sind, dass sie miteinander im Eingriff stehen, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet.
  • Die Erfindung ist auf jedes Gerät anwendbar, das zwei bewegbare Teile und einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweist. Derartige Geräte können ein Funkkommunikationsgerät, wie z.B. ein tragbares Funktelefon, oder ein Taschencomputer sein.
  • Die Erfindung wird jetzt nur anhand eines Beispiels unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, wobei
  • 1a eine perspektivische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines tragbaren Geräts gemäß der Erfindung mit der Abdeckung in einer geöffneten Stellung zeigt,
  • 1b eine Seitenansicht des tragbaren Geräts der 1a mit der Abdeckung in einer geöffneten Stellung zeigt,
  • 2 eine Teilschnittansicht des in 1a gezeigten Geräts in geschlossener Stellung zeigt,
  • 3 eine detailliertere Ansicht der Anzeigeeinheit des in 1 gezeigten Geräts zeigt,
  • 4a eine perspektivische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform eines tragbaren Geräts gemäß der Erfindung mit einer Abdeckung in einer geöffneten Stellung zeigt,
  • 4b eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform eines tragbaren Geräts mit der Abdeckung in einer geöffneten Stellung zeigt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, das ein Hauptkörper-Gehäuse und eine bewegliche Abdeckung aufweist, die damit verbunden ist. Die Abdeckung ist bewegbar zwischen einer ersten oder geschlossenen Stellung und einer zweiten oder geöffneten Stellung. Das Gerät beinhaltet einen berührungsempfindlichen Bildschirm, der im Hauptkörper des Geräts angeordnet ist. Wenn sich die Abdeckung in der ersten, geschlossenen Stellung befindet, deckt die Abdeckung mindestens einen Abschnitt des berührungsempfindlichen Bildschirms ab. Wenn sich die Abdeckung in der zweiten, geöffneten Stellung befindet, liegt der berührungsempfindliche Bildschirm frei.
  • 1a und 1b zeigen eine erste Ausführungsform eine tragbaren Geräts gemäß der Erfindung. Das Gerät 2 umfasst einen Hauptkörper 4 und eine Abdeckung 8, die über ein Gelenk 10 mit dem Hauptkörper 4 des Geräts verbunden ist. Die Abdeckung 8 ist von einer (gezeigten) geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung bewegbar, wenn die Abdeckung 8 um das Gelenk 10 in einer Richtung gedreht wird, wie sie durch den Pfeil 14 gezeigt wird, bis die Abdeckung 8 am Hauptgehäuse 4 anliegt. Der Hauptkörper 4 beinhaltet eine Anzeigeeinheit, die einen berührungsempfindlichen Bildschirm 6 aufweist.
  • 2 zeigt das in 1a und 1b gezeigte Gerät im Schnitt. Der Hauptkörper 4 beherbergt eine Anzeigeeinheit und eine Platine 20 für die Elektronik des Geräts. Die Anzeigeeinheit umfasst eine herkömmliche Anzeigevorrichtung 5 (z.B. ein LC-Display) und einen berührungsempfindlichen Bildschirm 6, der dazu dient, die Hauptsteuereinheit des Geräts darauf hinzuweisen, wenn der berührungsempfindliche Bildschirm aktiviert worden ist. Der berührungsempfindliche Bildschirm deckt eine Oberfläche der Anzeigevorrichtung ab. Die Anzeigeeinheit ist im Hauptkörper 4 in der Weise angeordnet, dass ein erster Abschnitt 61 der Anzeigeeinheit freiliegt und ein zweiter Abschnitt der Anzeigeeinheit nicht sichtbar ist, der sich hinter der Frontfläche 40 des Hauptgehäuses befindet.
  • Wie wohl bekannt ist, kann der berührungsempfindliche Bildschirm aus jedem geeigneten Werkstoff hergestellt sein, dessen Eigenschaften sich ändern, wenn Druck auf den Werkstoff ausgeübt wird. Zum Beispiel kann (wie wohl bekannt ist) der Werkstoff ein solcher sein, in dem sich die Widerstandscharakteristika ändern oder die Kapazitätscharakteristika ändern.
  • Die Abdeckung 8 weist einen kleinen Vorsprung 12 auf der Oberfläche der Abdeckung auf, die in der geschlossenen Stellung dem Berührbildschirm 6 benachbart ist. Dieser Vorsprung ist vorzugsweise verformbar, wobei er aus einem Werkstoff wie z.B. einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer (TPE) hergestellt ist (z.B. dem von der Firma Storm Products hergestellten Gummi Santoprene®). Der Vorsprung 12 wirkt mit einer Betätigungsfläche des berührungsempfindlichen Bildschirms zusammen, um einen Sensor zu bilden, wie weiter unten beschrieben wird.
  • 3 zeigt eine detailliertere Ansicht der Vorderansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Hauptkörper 4 umfasst eine Frontfläche 40, Seitenflächen 41 (von denen nur zwei zu sehen sind) und eine Rückseitenfläche (die nicht zu sehen ist). Die Frontfläche 40 weist einen Ausschnitt 42 auf, durch die der berührungsempfindliche Bildschirm 6 sichtbar ist. Der Umfang 60 des berührungsempfindlichen Bildschirms erstreckt sich jenseits des Umfangs des Ausschnitts 42 und ist für den Benutzer des Geräts 2 nicht sichtbar. In der Frontfläche des Hauptkörpers 4 ist eine Öffnung 48 bereitgestellt. Die Öffnung 48 ist so angeordnet, dass sie über einem Abschnitt des berührungsempfindlichen Bildschirms 6 liegt, der sich hinter der Frontfläche 40 befindet. Somit legt die Öffnung 48 eine Betätigungsfläche 66 des Berührbildschirms 6 frei. Die Position des Vorsprungs 12 auf der gelenkig gelagerten Abdeckung 8 entspricht der Position der Öffnung 48 in der Frontfläche 40 des Hauptgehäuses 4, wenn sich die Abdeckung 8 in einer geschlossenen Stellung befindet.
  • Der Vorsprung 12 und die zugehörige Betätigungsfläche 66 des Berührbildschirms 6 bilden gemeinsam einen Sensor zur Ermittlung, ob die Abdeckung 8 des Geräts geöffnet oder geschlossen ist.
  • Wenn die Abdeckung 8 in die geschlossene Stellung bewegt wird (wie in 2 zu sehen ist), erstreckt sich der Vorsprung 12 durch die Öffnung 48 in der Frontabdeckung 40 des Hauptkörpers des Geräts und drückt gegen die Oberfläche des berührungsempfindlichen Bildschirms. Eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung, die dem berührungsempfindlichen Bildschirm 6 zugeordnet ist, erkennt die Änderung des Druckes und sendet in Reaktion darauf ein Signal an die Hauptsteuereinheit des Geräts. In Reaktion darauf schaltet die Hauptsteuereinheit das Gerät in einen Ruhezustand. Dem Benutzer erscheint das Gerät 2 als ausgeschaltet, aber mindestens die Schaltung, die Druckänderungen auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm detektiert, ist weiterhin aktiv. Dass der berührungsempfindliche Bildschirm während eines Ruhezustands aktiv ist, resultiert in einer handhabbaren „Stromentnahme" in der Größenordnung von ein paar hundert Mikroampere.
  • Wenn die Abdeckung 8 durch Schwenken der Abdeckung um das Gelenk 10 geöffnet wird, bewegt sich der Vorsprung so, dass er den Kontakt zur Betätigungsfläche 66 des berührungsempfindlichen Bildschirms 6 verliert. In Reaktion darauf detektiert die Steuerschaltung des berührungsempfindlichen Bildschirms das Entfernen des Drucks des Vorsprungs 12 auf die freiliegende Fläche 66 des berührungsempfindlichen Bildschirms 6 und sendet ein Signal zur Hauptsteuereinheit des Geräts. In Reaktion darauf aktiviert die Hauptsteuereinheit am Gerät das Gerät z.B. durch Aktivieren der Anzeigeeinheit 5 hinter dem berührungsempfindlichen Bildschirm.
  • 4a und 4b zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Mit der in 1 gezeigten Ausführungsform gemeinsame Elemente sind durch dieselben Ziffern gekennzeichnet. In dieser Ausführungsform ist die Abdeckung 26 mit dem Hauptkörper 4 in verschiebbarer Weise verbunden, sodass die Abdeckung 28 in einer Richtung, wie durch Pfeil 24 angegeben, in eine geschlossene Stellung gleiten kann. Auf der Oberfläche der Abdeckung 18 ist ein Vorsprung 22 bereitgestellt, der in der geschlossenen Stellung dem berührungsempfindlichen Bildschirm 6 benachbart ist (siehe 4b). Eine zugehörige Betätigungsfläche 68 des Berührbildschirms ist bereitgestellt, die zusammen mit dem Vorsprung 22 einen Sensor bildet, um zu detektieren, ob die Abdeckung sich in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung befindet.
  • In dieser Ausführungsform wird die Betätigungsfläche 68 dadurch gebildet, dass im Ausschnitt 42 eine sich auswärts erstreckende Kerbe bereitgestellt ist. In der Schiebe-Ausführungsform, wie sie in 4a, b gezeigt ist, ist der Vorsprung 22 an dem Ende der Abdeckung 28 bereitgestellt, das in der geöffneten Stellung distal des Hauptkörpers 4 ist. Dies ist so, damit der Vorsprung 22 den Berührbildschirm 6 erst dann berührt, wenn sich die Abdeckung in einer vollständig geschlossenen Stellung befindet.
  • Alternativ kann die Betätigungsfläche durch eine Öffnung in der Frontfläche des Gehäuses 4 gebildet werden, wie unter Bezug auf 1a und 1b beschrieben. In diesem Fall weist die Öffnung vorzugsweise eine ansteigende Kante auf, sodass der Vorsprung 22 leicht in die Öffnung gleiten kann. Vorzugsweise ist die dem Ausschnitt 42 benachbarte Kante der Öffnung nicht ansteigend, um zu verhindern, dass die Öffnung vom Vorsprung überfahren wird. Dies kann auch dazu dienen, die Schiebeabdeckung 28 in einer geschlossenen Stellung zu halten.
  • Im Allgemeinen umfasste der Sensor zum Erkennen, ob die Abdeckung geöffnet oder geschlossen ist, eine dedizierte freiliegende Fläche des berührungsempfindlichen Bildschirms und einen Vorsprung auf der Abdeckung. Vorzugsweise ist die dedizierte freiliegende Fläche des berührungsempfindlichen Bildschirms an einer Position bereitgestellt, die gewöhnlich nicht von einem Benutzer berührt wird, wenn er das Gerät in einer üblichen Weise benutzt.
  • Das Gerät kann auch mit Klinkelementen auf dem Hauptgehäuse 4 und Abdeckung 8, 28 versehen sein, um die Abdeckung in der geschlossenen Stellung zu halten.
  • In Reaktion auf das Detektieren des Entfernens des Drucks in der freiliegenden Fläche 66, 68 kann die Hauptsteuereinheit des Geräts andere Vorgänge aktivieren, z.B. das Ändern des Anzeigemodus, das Aufwecken des Geräts aus dem Ruhezustand, das Annehmen bzw. Beenden eines Anrufs usw.
  • Die Erfindung ist auf jedes Gerät anwendbar, das einen berührungsempfindlichen Bildschirm und mindestens zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweist. Beispiele für derartige Geräte sind Funktelefon-Handgeräte, Taschencomputer, Kommunikationsgeräte, Laptops usw. Falls es sich um ein Gerät mit Funktelekommunikationsfähigkeit handelt, kann das Bewegen der Abdeckung aus einer geschlossenen Stellung das Aufbauen eines Kommunikationskanals bewirken.
  • Die Abdeckung 8, 28 kann auch funktionale Elemente beinhalten. Zum Beispiel kann die Abdeckung 8, 28 Benutzerschnittstellenelemente beinhalten, z.B. eine Tastatur, einen Joystick, eine Rolltaste usw., um Daten in das Gerät einzugeben, wenn sich das Gerät in der geschlossenen Stellung befindet. Der oben beschriebene Sensor kann außerdem benutzt werden, alle oder einige der funktionalen Elemente zu deaktivieren, die in der Abdeckung 8, 28 bereitgestellt sind, wenn die Abdeckung des Geräts geöffnet ist.

Claims (10)

  1. Elektronisches Gerät, umfassend ein erstes Teil, in das eine Anzeigeeinheit zum Eingeben und Anzeigen von Daten integriert ist, wobei die Anzeigeeinheit eine berührungsempfindliche Oberfläche aufweist, ein zweites Teil, das mit dem ersten Teil in beweglicher Weise gekoppelt und zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, sodass, wenn sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet, mindestens ein Abschnitt der berührungsempfindlichen Oberfläche von dem zweiten Teil abgedeckt wird, einen Sensor zum Erkennen, ob sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Element auf dem zweiten Teil und eine zugehörige Betätigungsfläche auf der berührungsempfindlichen Oberfläche umfasst, wobei das Element und die zugehörige Betätigungsfläche der berührungsempfindlichen Oberfläche in Kontakt stehen, wenn sich das zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet.
  2. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil ein Gehäuse für elektronische Komponenten des Gerätes ist und das zweite Teil eine Abdeckung ist.
  3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement auf der Abdeckung eine Erhebung umfasst.
  4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung aus einem verformbaren Werkstoff hergestellt ist.
  5. Gerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gehäuse über den Umfang der Anzeigeeinheit erstreckt und im Gehäuse dem Umfang der Anzeigeeinheit benachbart eine Öffnung bereitgestellt ist, um die Betätigungsfläche des Sensors freizulegen, wobei die Öffnung und das Sensorelement an der Abdeckung so positioniert sind, dass sie miteinander im Eingriff stehen, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet.
  6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein Funkkommunikationsgerät ist.
  7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein Personal Organizer ist.
  8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein tragbares Funktelefon ist.
  9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein tragbares Kommunikationsgerät ist, das ein Gehäuse umfasst, das eine vordere Oberfläche aufweist, wobei eine Oberfläche der Abdeckung der vorderen Oberfläche des Gehäuses benachbart ist und der Anzeigebildschirm sich in der vorderen Oberfläche des Gehäuses befindet.
  10. Verfahren zum Erkennen, ob die Abdeckung eines Gerätes geöffnet oder geschlossen ist, wobei das Gerät ein Gehäuse, eine Anzeigeeinheit zum Eingeben und Anzeigen von Daten, wobei die Anzeigeeinheit in dem Gehäuse angeordnet ist und eine berührungsempfindliche Oberfläche aufweist, und eine Abdeckung aufweist, die mit dem Gehäuse in beweglicher Weise gekoppelt und zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, sodass, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet, mindestens ein Abschnitt der berührungsempfindlichen Oberfläche von der Abdeckung abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst die Schritte des Detektierens, ob auf eine dezidierte Betätigungsfläche der berührungsempfindlichen Oberfläche ein Druck ausgeübt wird, Erkennens, dass sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet, wenn derartiger Druck detektiert wird.
DE60018653T 1999-08-11 2000-07-28 Vorrichtung mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm Expired - Lifetime DE60018653T2 (de)

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