EP2681644A1 - Eingabeelement zur bedienung eines berührungsbildschirms - Google Patents

Eingabeelement zur bedienung eines berührungsbildschirms

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Publication number
EP2681644A1
EP2681644A1 EP12706838.5A EP12706838A EP2681644A1 EP 2681644 A1 EP2681644 A1 EP 2681644A1 EP 12706838 A EP12706838 A EP 12706838A EP 2681644 A1 EP2681644 A1 EP 2681644A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
input element
touch screen
input
electrically conductive
keyboard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12706838.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
André KREUTZER
Karin Weigelt
Matthias Förster
Jan Thiele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T-TOUCH INTERNATIONAL S.A R.L.
Original Assignee
Printechnologics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP11156481A external-priority patent/EP2495640A1/de
Application filed by Printechnologics GmbH filed Critical Printechnologics GmbH
Priority to EP12706838.5A priority Critical patent/EP2681644A1/de
Publication of EP2681644A1 publication Critical patent/EP2681644A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
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    • G06F3/039—Accessories therefor, e.g. mouse pads
    • G06F3/0393—Accessories for touch pads or touch screens, e.g. mechanical guides added to touch screens for drawing straight lines, hard keys overlaying touch screens or touch pads
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    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus

Definitions

  • Input element for operating a touch screen
  • the invention relates to an input element for operating a touch screen, which comprises an electrically non-conductive substrate and an electrically conductive layer applied thereto with at least one button, a conductor track and / or an electrode and at least one electrode and / or trace in operative contact with the touch screen stands. Furthermore, the invention relates to the use of the input element and the interconnection of multiple input elements to a keyboard.
  • Numerous electronic devices are described in the prior art, which have a touch-sensitive screen (touch screen), which is also referred to as a touch screen and can be operated with fingers or input devices. Touchscreens are in almost every area of life these days. Their intuitive operation makes it easier for inexperienced users to operate technical devices in everyday life and can be used to operate an electronic device.
  • touchscreens are used, for example, for controlling machines, or in the field of games industry, where they are used for gaming machines or arcade games.
  • Other examples of touch screens include smart phones, cell phones, displays, tablet PCs, tablet laptops, touchpad devices, graphics tablets, televisions, PDAs, MP3 players, and / or other input devices.
  • a touch screen can also be part of input devices.
  • Such input devices are used, among others, in smartphones, PDAs, touch displays or
  • touch screen also touch screen or
  • a touch screen a touch-sensitive layer placed on the screen that responds to contact of the user with his or her finger or a stylus suitable for the technology used.
  • the touch screen is an input device with direct effect, that is, the input is made directly on the displayed space, not off the screen, as would be the case with a mouse or keyboard.
  • the positioning on the touchscreen is absolute, ie it is not dependent on the previous position. Consequently, touchscreens offer a very intuitive operation, since the screen also serves as a user interface and does not need to be chosen via external input devices. Most touch screens can only be operated with fingers or input devices. This means that even complex entries must be made via the screen.
  • keyboards for operating an electronic device.
  • a keyboard describes in the
  • an input device containing, inter alia, as a control element a number of fingers to be pressed keys.
  • a machine, a computer or other device can be operated via the keyboard.
  • the keyboards described in the prior art are based on electronic, mechanical or pneumatic keys through which inputs can be accurately routed.
  • a keyboard can still be part of a smartphone or a mobile phone.
  • the keyboard in addition to a precise input, the keyboard must have a structural design that allows integration into a mobile phone or smartphone.
  • So-called membrane keyboards are described in the prior art, which can be used above all where dirt and water resistance or a light one
  • the membrane keypad is flexible in principle, which makes it permanently operational even under special operating conditions.
  • the surfaces are often made of plastics, which are usually thermally deformed and / or embossed.
  • many membrane keyboards have an elastic suspension zone, which allows a key stroke of about half a millimeter.
  • 2010/026845 A1 an input device which is integrated into electronic devices and determines the direction and intensity of an input.
  • the analysis of the input is made by measurements of capacitance changes when areas of the input device are pressed become.
  • the device consists of a resin film on which a movable and a fixed electrode are arranged. As soon as the movable electrode (or a deformable region thereof) is brought into contact with the fixed electrode, the capacitance changes, which can be measured by an evaluation unit.
  • US 2010/026635 A1 describes an interactive screen having marked areas, the z. B. can be operated by a user.
  • the screen can also be installed in electronic devices, such as ATMs.
  • a user touches the areas, causing a change in the capacity of the screen, which in turn makes an entry.
  • the touchable areas may also provide feedback to the user as to whether the entry was successful.
  • a disadvantage of the input devices disclosed in the prior art is that they are not universal and can be used as needed. For the realization of the equipment must be operated in terms of equipment, which completely excludes a spontaneous use of the input devices.
  • Touchscreen can be provided, which does not have the disadvantages or deficiencies of the prior art.
  • the input element according to the invention can be flexibly connected to a touch screen and can be used universally. In addition, it is manufacturer-independent and can thus be used across systems.
  • Input element can be quickly and easily operatively connected to one or more touch screens. In addition, it is predestined for mobile use, since it is insensitive to acting forces and is portable because of its low weight. It is an input element for operating at least one
  • the input element comprises at least one electrically non-conductive substrate and at least one electrically conductive layer, wherein the electrically conductive layer is patterned on the substrate and consists of at least one button, conductor and / or electrode and at least one electrode and / or conductor is operatively connected to the touch screen.
  • the electrically conductive layer preferably consists of two, in particular three
  • the electrically conductive Layer comprises at least one electrode, conductor and / or button.
  • An input element preferably has a multiplicity (more than 1, preferably more than 5, particularly preferably more than 7) electrodes, conductor tracks and / or buttons.
  • the conductor tracks and / or electrodes of an input element can advantageously be connected to one another so that interconnections can be produced.
  • a key designates in particular a control element.
  • a button may represent the end of a track being touched by a user.
  • the keys may also be preferred that the keys have springs or domes. Characteristic of keys is that it is only on an associated effect recognizable whether a key has been pressed. Keys are distinguished into non-electrical and electrical keys. For example, in the non-electrical keys, the key initiates a mechanical mechanism that causes a reaction associated with the key. For example, in the case of electrical keys, pressing the key closes an electrical contact so that an event is triggered on a system connected to the key.
  • the input element may comprise at least one electrical and / or at least one non-electrical button, wherein preferably snap discs can be used in the keys.
  • the input element preferably has different functional areas.
  • the first region of the input element is an electrode that is formed in particular by the electrically conductive layer on the electrically non-conductive substrate. At least one electrode and / or a conductor track is operatively connected to the touch screen and represents the interface to the touch screen. In the sense of the invention, the
  • Electrode or the electrically conductive layer in particular arranged in spatial proximity to the touch screen.
  • a spatial proximity or an operative connection means, in particular, that a direct contact or indirect contact exists and the electrode and / or the conductor track is in functional interaction with the touchscreen.
  • the second region of the input element is preferably a conductor track, which connects the first and a third region to one another electrically and also in particular consists of the electrically conductive layer, ie. H. preferably a component of this is.
  • the interaction between the electrically conductive layer, namely at least one electrode and / or a conductor track and touch screen can be achieved by various physical principles or combinations of these, for.
  • the respective interaction depends on Concretely present touchscreen type, ie from the
  • the function of the electrode and / or the conductive trace is preferably to trigger at least one touch event on the touch screen.
  • a touch event, or touch event in particular designates triggering of an event on the touch screen.
  • touches can trigger events on a touch screen or touch screen.
  • a user brings one or more fingers into operative contact with the touch screen, whereby the contact triggers an event (a touch event) on the touch screen.
  • the fingers can also be brought into close proximity or proximity to the touch screen, which in turn triggers touch events on the touch screen.
  • the input element according to the invention also generates one or more of such touch events by bringing the electrically conductive layer (i.e., in particular at least one electrode and / or a printed conductor) into operative contact with the touch screen.
  • the electrically conductive layer i.e., in particular at least one electrode and / or a printed conductor
  • a user may connect the input element, in particular the electrodes and / or traces, to the touch screen and input (i.e.
  • the third area of the input element is a key in a preferred embodiment. It represents the interface to the operator (synonymous with user) and interacts with it during use of the input element. That is, the key may be physically touched by the operator or a user.
  • the key is preferably located outside the touch screen.
  • the key represents the free end of the trace, in a preferred embodiment, the key is applied as a second electrode to the substrate with a first electrode and / or trace in operative contact with the touch screen.
  • the electrode is in direct interaction with the touch screen
  • the trace preferably provides the electrical connection between the electrode and a button.
  • the electrode and conductor track are made of the same material and can thus be produced in the same process step. They then differ preferably in their geometric shape and size. It is also preferred that the track is made in a different material than the electrode.
  • the key is operatively connected to the electrode and the touch screen via a trace so as to establish a connection between the operator and the touch screen.
  • the input element may have a cover layer which covers the electrically conductive layer and / or the substrate.
  • the cover layer can cover only the substrate, only the electrically conductive layer or both.
  • the cover layer is preferably made in a first embodiment of paper, plastic and / or metal and can with a dyeing and / or
  • Paint layer to be printed or coated can advantageously be an adhesive layer, a paper layer, a color layer, a lacquer layer and / or a film. Of course, it is also conceivable to apply combinations of the aforementioned.
  • substrates of the cover layer in a further preferred embodiment, preferably all electrically non-conductive materials may be used, such as paper, cardboard, wood-based materials, composites, laminates and / or plastics.
  • Input element can be protected by the top layer from contamination but also from external forces.
  • the input element can be easily transported and sent. It was completely surprising that the electrically conductive layer has a higher electrical stability due to the cover layer and
  • At least one conductor, electrode and / or key of the input element is connected to a connecting means of a connector.
  • the connector which can also be referred to in the sense of the invention as an interface, plug, connection or connector, comprises electrodes, conductor tracks and at least one connection means.
  • the connecting means has an electrical access to the electrodes or conductor tracks of the connector, so that an electrical connection to at least one input element can be produced. Due to the configuration of the connector, an electrical conductivity can be ensured. This is advantageous if, in a preferred embodiment, another input element or an input device is connected to the connector.
  • a first input element is easily connectable to the connector and thereby the functionality and applicability of the input element is considerably expanded. It may be preferable for a first input element to be operatively connected to a touch screen and also to be in contact via printed conductors or electrodes with electrodes of a second or further input element or input device. As a result, essentially a series connection of a plurality of input elements or input devices connected in series is realized, wherein the connector as a connector of the first input element with a further input element or
  • the connector is a component of the first
  • the connector is reversibly connectable to the input element and configured as a disposable article.
  • the connector preferably comprises at least one connecting means, which connects to the first or
  • This can be a
  • Receiving device such as a slot or slot or a tray act, in which the input member is inserted or on which the input member is attachable.
  • Input elements is connectable. That is, the connector is preferably connected to a first input element, which in turn is operatively connected to the touch screen.
  • the connector can be connected to another input element or an input device, with which an input on the touch screen via the first input element can be performed.
  • Input device is preferably connected via a connecting means with the connector.
  • the connector allows a quick and easy connection of the other
  • the connector can be considered as a universal interface that is compatible with differently shaped input devices. So it may be advantageous to use the connector as Art
  • Input devices in the sense of the invention in particular means by which an input to an electronic device can be made.
  • Input devices include z. Pointing devices (mouse, touchpad or joystick), keyboards or graphics tablets, digital pens, gamepads, scanners or voice input systems.
  • connection means are, for example and without limitation, typical connectors in the prior art For example, connectors, sockets, cables, clamps, pliers, butt connectors, solder connectors, flat cables, spring and male connectors, socket strips, spring contacts or exposed surfaces made of a conductive material. or keys of the input element connected so that an electrical connection between the two exists.
  • buttons of the input element are performed.
  • the keys of the input element are preferably larger than the input fields on
  • buttons of the input element can be equipped with tactile elements, whereby touch screens for visually impaired persons are available.
  • characters on the keys of the input element can be displayed enlarged, for example, to simplify the recognition of the keys to older people.
  • a special input device is connected to the input element and the touch screen via the connector, which in particular allows an input to visually impaired persons. This may be z. For example
  • the substrate of the input element is selected from the group comprising plastic, paper, cardboard, wood material, foil, composite material, glass, ceramic, textiles, leather or a combination thereof. It was completely surprising that the substrate may in particular be an electrically non-conductive layer (eg a dye or lacquer layer), which may also function as an intermediate layer or release layer. The substrate may preferably electrically isolate regions of the electrically conductive layer from one another, so that multilayer input elements may also be realized in which the electrically conductive layer is printed on the release layer or intermediate layer.
  • the substrate is in particular an electrically non-conductive substance, which is preferably flexible and has a low weight. It can be translucent or
  • opaque substrates are used. It was surprising that such a substrate can be used to provide an input element with which a touch screen can be operated. A significant advantage of the preferred substrate is that it has a low weight and is portable.
  • an electrically conductive layer is applied, wherein the layer is preferably present as a surface area on the substrate.
  • the shape of the surface is arbitrary and can be designed in different designs. So can
  • the substrate for example, round, angular or oval surfaces or combinations on the substrate. It can also be realized complex geometric shapes or more individual surfaces combined with each other. In addition, it may be preferred that a plurality of electrically conductive surfaces are applied to a substrate.
  • the shape, orientation, number, orientation, spacing and / or position of the surfaces can vary.
  • the surface can be flat or uneven, for example, raised; positively embossed or thermo-printed or recessed or negatively embossed, which greatly simplifies an operation or actuation of the input element, since, for example, a finger can be assigned a unique position on the key.
  • the electrically conductive layer and / or the cover layer may be flat or uneven.
  • tactile or haptic perception of the key is possible. It may also be preferable to apply tactile or haptic elements to the topsheet or the electrically conductive layer to enhance perception. It is also possible to carry out the key with additional elements, such as spacers, domes, tactile elements or other variants known from keyboards or switches.
  • a key is in particular an operating element which is actuated by contact, preferably by pressing.
  • the keys can advantageously be supplemented by one or more LEDs, so that it is not only recognizable by an effect whether they have been actuated, but also by an optical signal. That is, at least one LED may be in a preferred one
  • Embodiment be connected to the button and play the state of the key.
  • the input element comprises acoustic means (eg loudspeakers) which provide a user with feedback about an action taken by the user via an acoustic signal.
  • acoustic means eg loudspeakers
  • the electrically conductive layer is preferably a metal layer, a layer containing metal particles, a layer containing electrically conductive particles, an electrically conductive polymer layer or a layer of at least one combination of these layers.
  • any material that is electrically conductive can be used.
  • organometallic materials consisting of a compound of metal and
  • metals denote, in particular, chemical elements which, in contrast to the non-metals in the periodic table, are to the left of the diagonal dividing line beginning with the element beryllium (2nd group) up to the polonium (16th group), as well as their alloys and intermetallic compounds (comprising Laves phases, Heusler phases, Zintl phases, Hume-Rothery phases, NiTi, Co5, Nb3Sn or Ni3AI) with characteristic metallic properties.
  • Metals include, but are not limited to, aluminum, lead, chromium, iron, gold, indium, cobalt, copper, magnesium, manganese, molybdenum, sodium, nickel, silver, titanium, tungsten, zinc, or tin.
  • metal oxides such as indium tin oxide can be used. This is particularly advantageous because it is electrically conductive, but also transparent.
  • an input element can be provided, which preferably consists of a transparent substrate, a transparent electrically conductive layer and possibly a transparent cover layer, so that no area on the touch screen is optically covered by the input element when connected to the touch screen in FIG.
  • polymers designate, in particular, a substance which consists of a group of chemically uniformly structured but generally differing macromolecules with regard to the degree of polymerization, molecular weight and chain length
  • Polymer molecules are preferably electrically conductive. In such polymer-unitary substances, all macromolecules are preferably of identical construction and differ only in their chain length (degree of polymerization). Such polymers can be referred to as polymer homologs.
  • Polymers may be selected from the group consisting of inorganic polymers, organometallic polymers of fully or partially aromatic polymers, homopolymers, copolymers, biopolymers, chemically modified polymers and / or synthetic polymers. Particularly preferred are polymers selected from paraphenylene, polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, polyaniline (PANI) and PEDOT.
  • Electrically conductive substances are furthermore, in particular, carbon black or graphite particles.
  • Carbon black describes a manifestation of carbon that is incomplete
  • Carbon black can be used in the form of powder or granules. It is also possible to use carbon black preparations, for example as liquid, pasty or solid carbon black solvent concentrates in which the carbon black is uniformly dispersed. Depending on the method of production and the raw material, carbon black can contain hydrogen, nitrogen or oxygen in addition to carbon. Carbon black has excellent pigment properties, as well as insolubility in all solvents, resistance to most chemicals
  • graphite refers in particular to a stable modification of the carbon. Due to its layered structure graphite is a good conductor.
  • the electrically conductive layer is preferably applied structured on the substrate.
  • structured means, in particular, that the electrically conductive layer does not cover the substrate completely, but partially, ie, partially. It is preferable that the substrate has portions which are not covered by the electrically conductive layer.
  • the electrically non-conductive substrate on or on the
  • Touch screen is attached with a positive and / or cohesive connection.
  • the preferred attachment of the input element ensures that the electrodes of the input element are in contact or at least in spatial proximity with the touch screen, which allows an interaction with the touch screen.
  • the positive and / or material connection with the touch screen is preferably reversible. That is, the state before the connection is established can be restored without the input element or the
  • Touch screen or its environment undergo lasting changes. It may also be preferred that the input element, in particular the substrate after
  • Touch screen is attached.
  • the three preferred areas of the input element are advantageously made of the same or a similar electrically conductive material.
  • Touch screen can be used.
  • at least two input elements can be operatively connected to a touch screen. It may also be preferred that at least one input element is connected to at least one, preferably two touch screens. As a result, it is surprisingly possible to use a plurality of touch screens with an input element.
  • the electrically conductive layers present on the substrate preferably consist of the same or a similar electrically conductive material, can
  • the input element as a mass product is easily and economically feasible.
  • the structuring of the electrically conductive layer on the electrically nonconductive substrate can be achieved with a large number of technological processes. This includes, for example, additive processes such as printing processes, stamping processes, PVD and CVD processes, galvanic processes, as well as subtractive processes such as laser structuring, brushing processes, milling processes, etc. Of course, semi-additive processes such as etching processes can also be used.
  • the input element can be produced in a preferred embodiment by a transfer method.
  • the electrically conductive layer is applied to the substrate by a transfer foil method, particularly preferably by a cold foil transfer method.
  • a transfer foil method particularly preferably by a cold foil transfer method.
  • the person skilled in the art knows such methods.
  • all other methods for the structured application of an electrically conductive layer can be used.
  • the touchscreen-containing device is preferably selected from the group consisting of smartphones, cell phones, displays, tablet PCs, tablet notebooks, touchpad devices, graphics tablets, televisions, PDAs, MP3 players, and input devices.
  • touchscreen may also be part of input devices.
  • a touchscreen may also be referred to as a touchscreen, touchscreen or touchscreen in the sense of the invention.
  • Such input devices are used, inter alia, in smartphones, PDAs, touch displays or notebooks.
  • a capacitive touch screen described in the prior art is a transparent metal oxide (eg ITO - because of the rarity of the element indium, substances such as ITO are very expensive, therefore approaches already exist to replace ITO with cheaper transparent but electrically conductive materials) coated glass substrate or Plastic.
  • a voltage applied to the corners of the coating creates a constant, uniform electric field and produces a smaller one
  • Charge transport which is measurable in the discharge cycle in the form of a current at the corners.
  • the resulting currents from the corners are in direct proportion to one
  • Another implementation of a capacitive touchscreen utilizes two levels of conductive strips orthogonal to each other. One level serves as a sensor, the other takes over the task of the driver. If a finger is located at the crossing point of both strips, the capacitance of the capacitor changes and an altered and / or detuned signal is registered on the receiver strip.
  • the input element can be used for a variety of different touch screens.
  • capacitive touch screens are particularly well suited.
  • at least one input element is connected to the touch screen, wherein the substrate of the input element on, near or not on the
  • the substrate of the input element at least partially rests on the device or the screen.
  • Touch screen can preferably be done by means of a reversible material connection. As a result, a quick attachment and removal of the substrate is possible.
  • cohesive compounds in particular compounds in which the connection partners are held together by atomic or molecular forces, and include, for. As gluing or tape.
  • the area of the substrate which is connected to the touchscreen is designed as adhesive, whereby an optimal attachment with the
  • Touch screen can be produced.
  • the invention further relates to a keyboard comprising at least two input elements, wherein the at least two input elements are operatively connected via at least one conductor track and in each case at least one electrode and / or conductor track to a touch screen.
  • the input elements are arranged to each other such that a preferably complete keyboard layout is realized.
  • the input elements z. B. may be arranged overlapping.
  • the input elements can be in another
  • Embodiment of the invention may also be arranged such that the input elements are located on one or at least two substrates, which are arranged overlapping at least partially and a multi-layer keyboard is realized. Furthermore, it is preferred if the input elements have an identical substrate or different substrates, which are arranged overlapping at least in regions.
  • At least one part of an input element eg, electrically conductive layer and / or substrate
  • at least one part of another input element overlaps with at least one part of another input element.
  • Short circuits between electrical layers are avoided. It may be preferable to connect the substrates by means of cohesive or positive connections, wherein the substrates are also attachable directly to the touch screen via such compounds.
  • the structure of the input elements corresponds to an arrangement of keys, a set of tracks and an array of electrodes, the electrodes are particularly preferably designed as surfaces that are preferably recognized by the touch screen as a touch.
  • the arrangement of keys corresponds to the keys of a keyboard, and the arrangement of electrodes of an array of touch pads, which preferably comprises a virtual keyboard on a keyboard
  • the input element is preferably configured such that the layout of the keys is similar to a keyboard layout known to those skilled in the art.
  • the user is familiar with such layouts so that he knows where the keys are located, which greatly simplifies operability.
  • the symbols corresponding to a keyboard can preferably be printed on the top surface (synonymous with cover layer).
  • Touch screen can be realized, which trigger a specific action.
  • active connection means in particular that the input element is connected or linked to the touch-sensitive area of the touch screen in such a way that an event or an effect on the touch screen is triggered by an operator of the key via the conductor track and / or the electrode.
  • operatively connected elements are, for example, the light bulb and the light switch, which are connected together via an effect or function.
  • Actively connected means in the simplest sense in particular that something is mechanically connected to each other at least temporarily. Furthermore, it may be connected, eg electronically, so that energy and / or information is transmitted (for example, without a mechanical connection being present); ie two elements are arranged or linked together so that the desired effect is realized.
  • the button is brought into contact with the touch screen via the trace and then the electrode of the input element.
  • bringing into contact means that in particular there is preferably no free space between the electrode of the input element and the touch-sensitive area of the touch screen. That is, the electrode is preferably in touch contact with the touch screen.
  • the electrode of the input element may also be preferred that there is no direct contact between the electrode of the input element and the touch screen, but only an approximation sufficient to trigger an event or action.
  • a plurality of input elements in combination, in particular next to each other and / or one above the other and / or in chronological succession of the
  • Touch screen or, the touch screen having electronic device are used, in particular each key of the input element
  • the input field on a too small touch screen can be increased as desired, as well as adapted in the layout and the preferences of the user.
  • the buttons of the input element can be arbitrarily positioned and are not close to the
  • advertising and additional information on the back or cover layers are applied. This results in additional advertising and marketing space and of course a hitherto unique forum for it.
  • the invention also relates to the use of at least one input element
  • the input element can be used as a booklet or flyer.
  • Particularly advantageous is the use in direct connection with Virtual Items or in the download area for music, videos, texts, data or e-books or for bonus brands or corresponding programs.
  • At least one input element can be used in particular as a keyboard for operating a touchscreen. Due to the preferred use of the input element, the interaction between the electrode and / or printed circuit of the input element and the touch screen preferably triggers an event on the device carrying the touch screen.
  • the event advantageously triggers actions such as activating and / or terminating an application, changing numeric values and / or texts Manipulating graphics, altering databases or gaining access to information technology services without being limited thereto.
  • the input element is used such that at least one key of the input element at least one record in a
  • Data processing system is assigned and the record remains constant.
  • at least one key is associated with one or more records.
  • at least one key is assigned to one or more data sets in a data processing system, whereby the data record changes or the data records change. This can happen, for example, by using the button and / or by time.
  • At least one key may be used in such a way that, in conjunction with a touch screen, it can be used over the trace of an action of a
  • Data processing system can be assigned or triggers. This action applies in particular to non-networked data processing systems, and more preferably to networked data processing systems.
  • the invention also relates to a kit for operating a touch screen, comprising an input element and a connector, wherein the input element is operatively connectable to the touch screen.
  • the input element comprises, as shown above, an electrically conductive layer which is arranged on an electrically non-conductive substrate.
  • the electrically conductive layer preferably consists of at least one electrode, button and / or conductor track, wherein in particular at least one electrode and / or conductor track is operatively connected to a touch screen.
  • Input element may preferably be connected to a connector.
  • the kit allows easy operation of a touch screen and can be mass produced. It may also be advantageous if the kit is offered as a disposable item.
  • the kit additionally comprises a further input element and / or an input device, wherein the further input element or the input device is connected to the connector. That is, it is preferable that a first input element is operatively connected to the touch screen and a connector is connected to the first input element.
  • the connector can be regarded as a universal interface, the connection of a second (further) input element or a
  • Input device allows. The fact that an electrical line between the individual components, it can be done with the other input element or input device, an operation of the touch screen. It was completely surprising that an input device (such as a keyboard) can be connected to the connector in turn, the operation of the touch screen is ensured via the first input element. According to the invention, such a compound can be referred to in particular as an active compound. The explanations for the input element are to be applied analogously to the kit.
  • FIG. 1 A-C example of a game application
  • Fig. 7 A-C touchscreen surface with two touch surfaces, which as
  • FIG. 14 A-C connection of an input element with a connector
  • FIG. 15 A-C Another example of a connection via a connector Fig. 1 A-C shows an example of a game application.
  • Several input elements, including key 3, conductor tracks 4 and / or electrodes 5 are connected to a keyboard 2
  • the input element 2 preferably comprises conductor tracks 4, keys 3 and electrodes 5, which are arranged as an electrically conductive layer on an electrically non-conductive substrate 2a. In this case there is a contact between electrodes 5 of the input element 2 and a cursor field on the touch screen 1, by which a game over loads 3 can be controlled. For example, four
  • Fig. 2 A-C shows a preferred application of the keyboard in the form of a keyboard application in the form of a keyboard.
  • the keyboard 2 is designed such that via the keys 3,
  • Fig. 3 A-B shows another game application.
  • Two keyboards 2 can be placed on or attached to a touch screen 1 so that two persons can play a game, for example, from opposite sides.
  • Input elements 2 include electrodes 5, traces 4 and keys 3 arranged on a substrate 2a, the electrodes 5 being in operative contact with the touch screen 1. Furthermore, it may be advantageous for the conductor tracks (synonymous with conductor tracks) 4 to be in operative contact with the touch screen 1. It can be operated by a player / user 6, for example, two buttons 3, with single and
  • Multi-touch entries are possible.
  • FIG. 4 illustrates further exemplary embodiments of the electrodes. This can save area and possibly leave a larger area of the touch screen free.
  • the conductor tracks 4, 3 keys and electrodes 5 are arranged offset on the substrate 2 a of the input element 2.
  • Fig. 5 A-C shows a preferred use of the keyboard for PIN entry.
  • the keyboard 2 can be connected to the touch screen 1 via an adhesive tape, for example.
  • a user operates the electrically conductive buttons 3 on the substrate 2a, which are operatively connected to the touch screen 1 via printed conductors 4 and / or electrodes 5.
  • the keyboard 2 can also be used to enter a PIN via a touch screen 1.
  • FIG. 6 A-C shows a keyboard with z. T. double occupied keys.
  • a keyboard 2 may advantageously be provided with several or a few keys.
  • the actuation of a multi-assigned key 3 can trigger an input according to the first letter on the touch screen 1.
  • An input program (software) in the background searches for the most likely words (for example, T9 input help) as well, following input from a dictionary. This allows a small keyboard with full functionality can be realized.
  • Fig. 7 A-C show a touch screen surface with two touch surfaces, which as
  • FIG. 7A shows the touch screen surface on a Touch screen 1 with two touch surfaces, which act as input points.
  • Fig. 7B illustrates a plurality of input elements as the keyboard 2, with two over the two
  • the keyboard 2 is operatively connected to the touch screen 1 via the electrodes 5, and the electrodes 5 connected to the screen 1 are made into a round surface.
  • the size of the electrode surface corresponds to an area on the screen that can trigger an action or an event.
  • the keys 3 can also be designed in such a way (see middle key) that a multitouch event is triggered by a touch or approach of an operator 6 of the middle key (at least two points simultaneously), while the other two keys 3 or keypoints (left and right) trigger only a single touch.
  • Fig. 8 A-C shows the execution of the keyboard as a multilayer.
  • the conductive layer with its three preferred regions is distributed on two substrate planes 2a. This allows an overlap of the areas, as they are separated by an electrically non-conductive layer (eg separating layer), which does not lead to a short circuit.
  • the advantage here is that a high packing density can be realized on the touch screen and also very complex and branched keyboards 2 are possible.
  • the input element 2 comprises two substrate layers 2 a, on each of which conductor tracks 4, electrodes 5 and keys 3 are arranged. Accordingly, an intermediate layer or layer functions, in particular, as substrate 2a for a further electrically conductive layer or separates two substrates 2a from one another.
  • Fig. 9 A-C shows the simplified representation of a complete keyboard layout as a multilayer keyboard.
  • the electrically conductive surfaces may be applied to different substrate layers 2a (for simplicity, all electrically conductive regions are placed in the foreground), these preferably being separated by non-conductive layers.
  • the respective electrically conductive buttons 3 are interconnects 4 to be activated areas, the
  • Such complex keyboards 2 can be provided which can activate numerous characters.
  • Fig. 10 A-C shows a projection of a dynamic input command. It is
  • a dynamic movement or gesture by means of the keyboard 2.
  • several keys 3 are arranged one behind the other, which are actuated by a user 6 in a fluid movement. That is, the user 6 preferably moves his finger over the keys 3 of the input element 2 so that a sequence of touch events on the touch screen 1 triggered by the touch screen 1 is triggered via the tracks 4 and electrodes 5 Input is interpreted. It can be performed as a dynamic input command, such. B. a gesture. It is known to the person skilled in the art that single touch, multitouch or gestures can be executed on a touch screen. Gestures include z. For example, slide-to-unlock gesture, scroll, pinch-to-zoom, enter symbols such as Okay check marks or question marks.
  • Fig. 11 AC represents a dynamic input via a keyboard. Using the keyboard 2, a dynamic input can be made. There is also the possibility of one
  • Fig. 12 A-C shows various connection possibilities for mounting the
  • FIGS. A-C illustrate, by way of example only, how the input element 2 can be attached to the touch screen 1, whereby the previously illustrated input elements 2 may be similar or identical to the touch screen 1.
  • the input element 2 e.g. the substrate 2a
  • the input element 2 may be connected to a fastener 7, e.g. B. a cohesive or positive connection to the touch screen 1 or one, the
  • Touchscreen 1 accommodating housing 8 or sheath 8 are attached.
  • Fig. 12A shows how a connection can be made by means of a
  • Fastener 7 such.
  • a bonding agent eg., Adhesive
  • a bonding agent eg., Adhesive
  • the compound is preferably reversible and can be easily and quickly, without the retention of residues or damage to the
  • Input element 2 or the touch screen 1 are removed after use. Rubber bands can furthermore be used as fastening means 7 for producing a connection, as illustrated by way of example in FIG.
  • the input element can also be connected by means of a shell housing, panel, cover, mobile phone shell or frame 8 with the touch screen 1 (Fig. 12 C).
  • the input element 2 may be attached to the touch screen 1 or an object 8 that houses the touch screen.
  • the input element 2 is preferably designed such that it is in or on the shell 8 of the
  • Touchscreen 1 having device can be fastened.
  • folds may be provided on the input element 2, which allows a buckling of the element at designated locations.
  • Figs. 13A-C show an example of connection of a plurality of input elements.
  • the ends of the tracks 4 of the input element 2 are preferably used as a connection point for a further input element 10. Accordingly, in accordance with the invention a
  • the electrodes 5 or ends of the conductor tracks 3 of the first input element 2 can be designed such that they function as a universal interface for connecting further input elements 10.
  • FIGS. 14A-C show an exemplary connection of an input element to a connector.
  • the input element 2 can be designed in several parts and comprise a connector 9, which provides a simple connection of a further input element or
  • the connector 9 preferably has one, preferably two connection points, via which a connection with the first input element 2 and a further input element or input device 10 can be produced.
  • This may, for example, be a receiving device, such as a slot or slot, into which the input element 2 and the further input element or input device 10 are inserted or which can be plugged in via connecting plugs.
  • it may also be advantageous to use another connection technique known to the person skilled in the art in order to connect the first input element 2 and the further input element or input device 10 to the connector 9.
  • the connector 9 can thus be regarded as a universal means, further input elements or input devices 10 such as keyboards or number pads for operating a touch screen 2
  • Fig. 15 A-C shows a connector as a universal interface.
  • the connector 9 can further electronic input devices 10, such as joysticks, gamepads,
  • Game controllers or keyboards next to an input element 2 for touch screens 1 are used.
  • the connector 9 thus makes possible an easily realizable and universal interface for operating a touchscreen 1. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Es wird ein Eingabeelement zur Bedienung eines Berührungsbildschirms beschrieben, welches eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst, die auf einem elektrisch nicht leitfähigen Substrat aufgebracht ist. Die elektrisch leitfähige Schicht ist strukturiert und weist mindestens eine Taste, Leiterbahn und/oder Elektrode auf, wobei mindestens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist.

Description

Eingabeelement zur Bedienung eines Berührungsbildschirms
Die Erfindung betrifft ein Eingabeelement zur Bedienung eines Berührungsbildschirms, welches ein elektrisch nicht leitfähiges Substrat und eine auf diesem aufgebrachte elektrisch leitfähige Schicht mit mindestens einer Taste, einer Leiterbahn und/oder einer Elektrode umfasst und mindestens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit dem Berührungsbildschirm in Wirkkontakt steht. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung des Eingabeelements sowie die Zusammenschaltung mehrerer Eingabeelemente zu einer Tastatur. Im Stand der Technik sind zahlreiche elektronische Geräte beschrieben, die einen berührungsempfindlichen Bildschirm (Berührungsbildschirm) aufweisen, der auch als Touch- Screen bezeichnet wird und mit Fingern oder Eingabegeräten bedienbar ist. Touchscreens befinden sich heutzutage beinahe in allen Lebensbereichen. Durch ihre intuitive Bedienung erleichtern sie gerade dem unerfahrenen Benutzer das Bedienen von technischen Geräten in der Alltagswelt und können zur Bedienung eines elektronischen Gerätes verwendet werden. Das heißt, sie finden neben der Anwendung im Alltag auch in der Industrie Verwendung, in der Touchscreens zum Beispiel zur Steuerung von Maschinen genutzt werden, oder im Bereich der Spieleindustrie, bei welcher sie für Spielautomaten oder Arcade Games eingesetzt werden. Weitere Beispiele für Berührungsbildschirme umfassen Smartphones, Handys, Displays, Tablet-PCs, Tablet-Notebooks, Touchpad-Geräte, Grafiktabletts, Fernseher, PDAs, MP3-Player, und/oder sonstige Eingabegeräte.
Ein Berührungsbildschirm kann auch Bestandteil von Eingabegeräten sein. Derartige Eingabegeräte werden unter anderem in Smartphones, PDAs, Touchdisplays oder
Notebooks eingesetzt.
Allgemein versteht man unter einem Berührungsbildschirm, auch Tastschirm oder
Sensorbildschirm genannt, eine auf dem Bildschirm angebrachte berührungssensitive Schicht, welche auf Kontakt des Benutzers mit seinem Finger oder einem je nach verwendeter Technologie geeigneten Zeigegriffel reagiert. Der Berührungsbildschirm ist ein Eingabegerät mit direkter Wirkung, das heißt die Eingabe erfolgt direkt auf dem angezeigten Raum, nicht abseits der Anzeige, wie dies beispielsweise bei Maus oder Tastatur der Fall wäre. Zudem erfolgt die Positionierung beim Touchscreen absolut, das heißt sie ist nicht abhängig von der vorhergehenden Position. Folglich bieten Touchscreens eine äußerst intuitive Bedienung, da der Bildschirm zugleich als Benutzeroberfläche dient und nicht der Umweg über externe Eingabegeräte gewählt werden muss. Die meisten Berührungsbildschirme können nur bzw. vorzugsweise mit Fingern oder Eingabegeräten bedient werden. Das heißt, auch komplexe Eingaben müssen über den Bildschirm erfolgen. Hierfür werden auf dem Bildschirm Symbole, Schriftzeichen oder Zahlen dargestellt, die durch einen Finger berührt werden müssen, damit eine Eingabe erfolgt. Da jedoch der Platz auf dem Bildschirm begrenzt ist und oftmals ein zu aktivierendes Feld mehrere Zeichen kodiert, kommt es zu Fehleingaben. Generell ist der Nutzer geneigt, längere Texte oder komplexe Eingaben nicht über einen Berührungsbildschirm
vorzunehmen.
Im Stand der Technik sind Eingabegeräte, wie beispielsweise Tastaturen beschrieben, die der Bedienung eines elektronischen Gerätes dienen. Eine Tastatur beschreibt im
Allgemeinen ein Eingabegerät, das unter anderem als Bedienelement eine Anzahl von mit Fingern zu drückenden Tasten enthält.
Über die Tastatur kann beispielsweise eine Maschine, ein Computer oder eine sonstige Vorrichtung bedient werden. Die im Stand der Technik beschriebenen Tastaturen basieren auf elektronischen, mechanischen oder pneumatischen Tasten, durch die Eingaben präzise weitergeleitet werden können. Eine Tastatur kann weiterhin Bestandteil eines Smartphones oder eines Handys sein. Somit muss die Tastatur neben einer präzisen Eingabe einen strukturellen Aufbau besitzen, der eine Integration in ein Handy oder Smartphone ermöglicht. Im Stand der Technik sind sogenannte Folientastaturen beschrieben, die vor allem dort verwendet werden können, wo Schmutz- und Wasserresistenz bzw. eine leichte
Reinigbarkeit gefordert ist oder wo eine kompakte Bauweise oder eine preiswerte
Herstellung gewünscht wird. Diese Tastaturen finden einen Einsatz als Tastatur in
Computern, Maschinen, Medizingeräten, desinfizierbaren Applikationen oder elektrischen Haushaltsgeräten.
Die Folientastatur ist prinzipiell flexibel aufgebaut, wodurch sie auch unter besonderen Einsatzbedingungen dauerhaft einsatzfähig ist. Die Oberflächen bestehen häufig aus Kunststoffen, die meist thermisch verformt sind und/oder Prägungen aufweisen. Um eine präzise Eingabe zu ermöglichen, verfügen viele Folientastaturen über eine elastische Federungszone, die einen Tastenhub von etwa einem halben Millimeter ermöglicht.
Ansonsten weisen diese Tastaturen im Wesentlichen die gleichen ergonomischen
Leistungsmerkmale auf, die auch bei mechanischen Standarddrucktasten Einsatz finden.
Im Stand der Technik sind Eingabegeräte offenbart. So beschreibt z. B. die WO
2010/026845 A1 ein Eingabegerät, welches in elektronische Geräte integriert ist und die Richtung und Intensität einer Eingabe ermittelt. Die Analyse der Eingabe erfolgt mittels Messungen von Kapazitätsänderungen, wenn Bereiche des Eingabegerätes gedrückt werden. Das Gerät besteht aus einem Harzfilm, auf dem eine bewegliche und eine fixierte Elektrode angeordnet sind. Sobald die bewegliche Elektrode (bzw. ein deformierbarer Bereich dieser) mit der fixierten Elektrode in Kontakt gebracht wird, kommt es zu einer Änderung der Kapazität, die durch eine Auswerteeinheit messbar ist.
Weiterhin beschreibt die US 2010/026635 A1 einen interaktiven Bildschirm, der markierte Bereiche aufweist, die z. B. von einem Benutzer betätigt werden können. Hierbei kann der Bildschirm auch in elektronische Geräte, wie Geldautomaten eingebaut sein. Ein Benutzer berührt die Bereiche und bewirkt so eine Änderung der Kapazität des Bildschirms, die wiederum eine Eingabe erzielt. Die berührbaren Bereiche können zudem ein Feedback an den Benutzer abgeben, ob die Eingabe erfolgreich war.
Nachteilig bei den im Stand der Technik offenbarten Eingabegeräten ist, dass diese nicht universell und bei Bedarf einsetzbar sind. Für die Realisierung der Geräte muss ein apparativer Aufwand betrieben werden, der eine spontane Benutzung der Eingabegeräte völlig ausschließt.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung ein Eingabeelement bereitzustellen, das nicht die Nachteile oder Mängel des Stands der Technik aufweist und über das ein Berührungsbildschirm bedienbar ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es war überraschend, dass ein Eingabeelement zur Bedienung mindestens eines
Berührungsbildschirms bereitgestellt werden kann, das nicht die Nachteile oder Mängel des Standes der Technik aufweist. Das erfindungsgemäße Eingabeelement kann flexibel mit einem Berührungsbildschirm verbunden werden und ist universell einsetzbar. Zudem ist es herstellerunabhängig und kann so systemübergreifend verwendet werden. Das
Eingabeelement kann schnell und einfach mit einem oder mehreren Berührungsbildschirmen wirkverbunden werden. Außerdem ist es für den mobilen Einsatz prädestiniert, da es gegenüber einwirkenden Kräften unempfindlich ist und aufgrund seines geringen Gewichtes transportabel ist. Es ist ein Eingabeelement zur Bedienung mindestens eines
Berührungsbildschirms vorgesehen, wobei das Eingabeelement mindestens ein elektrisch nichtleitfähiges Substrat und mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst, wobei die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert auf dem Substrat vorliegt und aus mindestens einer Taste, Leiterbahn und/oder Elektrode besteht und wenigstens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist.
Die elektrisch leitfähige Schicht besteht bevorzugt aus zwei, insbesondere drei
unterschiedlichen funktionalen Bereichen. Es ist bevorzugt, dass die elektrisch leitfähige Schicht mindestens eine Elektrode, Leiterbahn und/oder Taste umfasst. Ein Eingabeelement weist bevorzugt eine Vielzahl (mehr als 1 , bevorzugt mehr als 5, besonders bevorzugt mehr als 7) Elektroden, Leiterbahnen und/oder Tasten auf. Die Leiterbahnen und/oder Elektroden eines Eingabeelementes können vorteilhafterweise miteinander verbunden sein, so dass Verschaltungen herstellbar sind.
Im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Taste insbesondere ein Bedienelement. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine Taste das Ende einer Leiterbahn darstellen, das von einem Benutzer berührt wird. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass die Tasten Federn oder Schnappscheiben aufweisen. Charakteristisch für Tasten ist, dass erst an einer zugehörigen Wirkung erkennbar ist, ob eine Taste betätigt wurde. Tasten werden in nichtelektrische und elektrische Tasten unterschieden. Bei den nichtelektrischen Tasten wird durch die Taste beispielsweise ein mechanischer Mechanismus in Gang gesetzt, der eine mit der Taste verbundene Reaktion bewirkt. Bei elektrischen Tasten wird durch Betätigen der Taste beispielsweise ein elektrischer Kontakt geschlossen, sodass bei einem mit der Taste verbundenem System ein Ereignis ausgelöst wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Eingabeelement mindestens eine elektrische und/oder mindestens eine nichtelektrische Taste aufweisen, wobei bei den Tasten bevorzugt Schnappscheiben eingesetzt werden können.
Das Eingabeelement weist vorzugsweise unterschiedliche funktionelle Bereiche auf. Der erste Bereich des Eingabeelements ist eine Elektrode, die insbesondere durch die elektrisch leitfähige Schicht auf dem elektrisch nicht leitfähigen Substrat gebildet wird. Mindestens eine Elektrode und/oder eine Leiterbahn ist mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden und stellt die Schnittstelle zum Berührungsbildschirm dar. Im Sinne der Erfindung ist die
Elektrode bzw. die elektrisch leitfähige Schicht insbesondere in räumlicher Nähe zu dem Berührungsbildschirm angeordnet. Eine räumliche Nähe oder eine Wirkverbindung bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere, dass ein direkter Kontakt oder indirekter Kontakt besteht und die Elektrode und/oder die Leiterbahn in funktionaler Wechselwirkung zum Berührungsbildschirm steht.
Der zweite Bereich des Eingabeelements ist vorzugsweise eine Leiterbahn, welche den ersten und einen dritten Bereich elektrisch miteinander verbindet und ebenfalls insbesondere aus der elektrisch leitfähigen Schicht besteht, d. h. bevorzugt ein Bestandteil dieser ist.
Die Wechselwirkung zwischen elektrisch leitfähiger Schicht, nämlich mindestens einer Elektrode und/oder einer Leiterbahn und Berührungsbildschirm kann durch verschiedene physikalische Wirkprinzipien oder Kombinationen derer erreicht werden, z. B. kapazitiv, induktiv, elektromagnetisch oder elektronisch. Die jeweilige Wechselwirkung hängt vom konkret vorliegenden Berührungsbildschirmtyp, d. h. von der
Berührungsbildschirmtechnologie ab. Die Funktion der Elektrode und/oder der Leiterbahn (d. h. der elektrisch leitfähigen Schicht) ist vorzugsweise das Auslösen mindestens eines Berührungsereignisses auf dem Berührungsbildschirm. Ein Berührungsereignis, oder auch Touchevent genannt, bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere ein Auslösen eines Ereignisses auf dem Berührungsbildschirm. Dem Fachmann ist bekannt, dass durch Berührungen Ereignisse auf einem Berührungsbildschirm oder Touch-Screen ausgelöst werden können. Hierbei bringt beispielsweise ein Benutzer einen oder mehrere Finger in Wirkkontakt mit dem Berührungsbildschirm, wobei durch den Kontakt ein Ereignis (ein Touchevent) auf dem Berührungsbildschirm ausgelöst wird. Die Finger können auch in räumliche Nähe oder Annäherung zum Berührungsbildschirm gebracht werden, was wiederum Touchevents auf dem Berührungsbildschirm auslöst. Das erfindungsgemäße Eingabeelement erzeugt ebenfalls einen oder mehrerer solcher Touchevents, indem die elektrisch leitfähige Schicht (d. h. insbesondere mindestens eine Elektroden und/oder eine Leiterbahn) mit dem Berührungsbildschirm in Wirkkontakt gebracht werden. Hierfür kann ein Benutzer das Eingabeelement, insbesondere die Elektroden und/oder Leiterbahnen mit dem Berührungsbildschirm verbinden und über das Eingabeelement Eingaben (d. h.
Touchevents) auf dem Berührungsbildschirm vornehmen.
Der dritte Bereich des Eingabeelements ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Taste. Sie stellt die Schnittstelle zum Bediener (synonym zu Benutzer) dar und steht während der Verwendung des Eingabeelementes mit diesem in Wechselwirkung. Das heißt, die Taste kann von dem Bediener oder einem Benutzer physisch berührt werden. Die Taste ist bevorzugt außerhalb des Berührungsbildschirms angeordnet. In ihrer einfachsten Ausführungsform stellt die Taste das freie Ende der Leiterbahn dar, in einer bevorzugten Ausführungsform ist die Taste als eine zweite Elektrode auf das Substrat aufgebracht, wobei eine erste Elektrode und/oder Leiterbahn mit dem Berührungsbildschirm in Wirkkontakt steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht die Elektrode in direkter Wechselwirkung zum Berührungsbildschirm, die Leiterbahn stellt bevorzugt die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und einer Taste her. Es ist bevorzugt, dass Elektrode und Leiterbahn aus dem gleichen Material bestehen und somit im gleichen Prozessschritt hergestellt werden können. Sie unterscheiden sich dann vorzugsweise in ihrer geometrischen Form und Größe. Es ist auch bevorzugt, dass die Leiterbahn in einem anderen Material als die Elektrode ausgeführt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Taste über eine Leiterbahn mit der Elektrode und dem Berührungsbildschirm wirkverbunden, so dass eine Verbindung zwischen Bediener und Berührungsbildschirm hergestellt wird. Das Eingabeelement kann in einer weiteren Ausführungsform eine Decklage aufweisen, die die elektrisch leitfähige Schicht und/oder das Substrat bedeckt. Da die elektrisch leitfähige Schicht nicht vollflächig auf dem Substrat vorliegt, sondern nur bereichsweise auf das Substrat aufgebracht ist, kann die Decklage nur das Substrat, nur die elektrisch leitfähige Schicht oder beide bedecken. Die Decklage ist in einer ersten Ausführungsform bevorzugt aus Papier, Kunststoff und/oder Metall gefertigt und kann mit einer Färb- und/oder
Lackschicht bedruckt oder beschichtet sein. Die Decklage kann vorteilhafterweise eine Kleberschicht, eine Papierschicht, eine Farbschicht, eine Lackschicht und/oder eine Folie sein. Es ist natürlich auch denkbar, Kombinationen der Vorgenannten aufzubringen. Als Substrate der Decklage können in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bevorzugt alle elektrisch nicht leitenden Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Papier, Karton, Holzwerkstoffe, Verbundwerkstoffe, Laminate und/oder Kunststoffe. Das
Eingabeelement kann durch die Decklage vor Verschmutzungen aber auch vor äußeren Krafteinwirkungen geschützt werden. So kann das Eingabeelement beispielsweise einfach transportiert und versendet werden. Es war völlig überraschend, dass durch die Decklage die elektrisch leitfähige Schicht eine höhere elektrische Stabilität aufweist und
Spannungsschwanken im Wesentlichen nicht auftreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Leiterbahn, Elektrode und/oder Taste des Eingabeelementes mit einem Verbindungsmittel eines Konnektors verbunden. Hierbei umfasst der Konnektor, der im Sinne der Erfindung auch als Schnittstelle, Stecker, Anschluss oder Verbinder bezeichnet werden kann, Elektroden, Leiterbahnen und mindestens ein Verbindungsmittel. Vorteilhafterweise weist das Verbindungsmittel einen elektrischen Zugang zu den Elektroden bzw. Leiterbahnen des Konnektors auf, so dass eine elektrische Verbindung zu mindestens einem Eingabeelement hergestellt werden kann. Durch die Ausgestaltung des Konnektors kann eine elektrische Leitfähigkeit sichergestellt werden. Dies ist dann vorteilhaft, wenn in einer bevorzugten Ausführungsform an den Konnektor ein weiteres Eingabeelement oder ein Eingabegerät angeschlossen ist.
Es war völlig überraschend, dass das Eingabeelement einfach mit dem Konnektor verbindbar ist und hierdurch die Funktionalität und Einsetzbarkeit des Eingabeelementes erheblich erweitert wird. Es kann bevorzugt sein, dass ein erstes Eingabeelement mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist und zudem über Leiterbahnen, bzw. Elektroden mit Elektroden eines zweiten, bzw. weiteren Eingabeelementes oder Eingabegerätes in Kontakt steht. Hierdurch wird im Wesentlichen eine Reihenschaltung mehrerer hintereinander geschalteter Eingabeelemente bzw. Eingabegeräte realisiert, wobei der Konnektor als Verbinder des ersten Eingabeelementes mit einem weiteren Eingabeelement oder
Eingabegerät fungiert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Konnektor ein Bestandteil des ersten
Eingabeelementes. Es kann auch bevorzugt sein, dass der Konnektor reversibel mit dem Eingabeelement verbindbar ist und als Einwegartikel ausgestaltet ist. Der Konnektor umfasst bevorzugt mindestens ein Verbindungsmittel, das die Verbindung mit dem ersten bzw.
zweiten Eingabeelement herstellen kann. Hierbei kann es sich um eine
Aufnahmevorrichtung, wie beispielsweise einen Schlitz oder Schacht oder eine Auflage handeln, in den das Eingabeelement einschiebbar oder an der das Eingabeelement anbringbar ist.
Es ist zudem bevorzugt, dass der Konnektor mit weiteren Eingabegeräten oder
Eingabeelementen verbindbar ist. Das heißt, der Konnektor ist vorzugsweise mit einem ersten Eingabeelement verbunden, das wiederum mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist. Zusätzlich kann mit dem Konnektor ein weiteres Eingabeelement oder ein Eingabegerät verbunden sein, mit welchem eine Eingabe auf dem Berührungsbildschirm über das erste Eingabeelement durchführbar ist. Das weitere Eingabeelement oder
Eingabegerät ist vorzugsweise über ein Verbindungsmittel mit dem Konnektor verbunden. Der Konnektor ermöglicht eine schnelle und einfache Anbindung des weiteren
Eingabeelementes oder Eingabegerätes an das erste, mit dem Berührungsbildschirm wirkverbundene Eingabeelement. Es war völlig überraschend, dass der Konnektor als universelle Schnittstelle angesehen werden kann, die mit unterschiedlich ausgeformten Eingabegeräten kompatibel ist. So kann es vorteilhaft sein, den Konnektor als Art
"etablierte/genormte" Schnittstelle anzusehen.
Eingabegeräte bezeichnen im Sinne der Erfindung insbesondere Mittel, über die eine Eingabe an einem elektronischen Gerät gemacht werden können. Beispiele für
Eingabegeräte umfassen z. B. Zeigegeräte (Maus, Touchpad oder Joystick), Tastaturen oder Grafiktabletts, Digitalstifte, Gamepads, Scanner oder Spracheingabesysteme. Der
Fachmann weiß, was im Sinne der Erfindung alles unter den Begriff„Eingabegerät" zu subsumieren ist. Die Eingabegeräte können ebenfalls mittels Verbindungsmitteln mit dem Konnektor verbunden sein. Diese Verbindungsmittel sind, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein, im Stand der Technik typische Verbinder wie beispielsweise Stecker, Buchsen, Kabel, Klemmen, Zangen, Stoßverbinder, Lötverbinder, Flachleitungen, Feder- und Messerleisten, Dosenleisten, Federkontakte oder offenliegende Flächen aus einem leitfähigen Material. Durch das Verbindungsmittel werden die Elektroden mit den dazugehörigen Leiterbahnen des Konnektors mit den Leiterbahnen und/oder Tasten des Eingabeelementes verbunden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen beiden besteht. Durch die Kombination der technischen Merkmale kann ein Eingabeelement bereitgestellt werden, mit dem eine einfache und komfortable Bedienung eines Berührungsbildschirms erreicht wird. Es können komplexe, aber auch einfache Eingaben über die mit dem
Bildschirm verbundenen Tasten des Eingabeelementes durchgeführt werden. Die Tasten des Eingabeelementes sind bevorzugt größer als die Eingabefelder am
Berührungsbildschirm ausgestaltet, so dass mittels großer Tasten kleine Eingabefelder am Berührungsbildschirm bedient werden können, was die Eingabe wesentlich vereinfacht. Insbesondere für sehbehinderte Personen kann das Eingabeelement vorteilhaft sein. Die Tasten des Eingabeelementes können mit taktilen Elementen ausgestattet werden, wodurch Berührungsbildschirme für sehbehinderte Personen nutzbar werden. Weiterhin können Schriftzeichen auf den Tasten des Eingabeelementes vergrößert dargestellt werden, um beispielsweise älteren Menschen das Erkennen der Tasten zu vereinfachen. Diesbezüglich kann es vorteilhaft sein, wenn über den Konnektor ein spezielles Eingabegerät mit dem Eingabeelement und dem Berührungsbildschirm verbunden ist, was insbesondere sehbehinderten Personen eine Eingabe ermöglicht. Hierbei kann es sich z. B. um ein
Spracheingabesystem oder eine Tastatur mit vergrößerten Tasten handeln, die einfach mit dem Konnektor verbunden sind.
Es ist bevorzugt, dass das Substrat des Eingabeelements ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Kunststoff, Papier, Karton, Holzwerkstoff, Folie, Verbundwerkstoff, Glas, Keramik, Textilien, Leder oder einer Kombination davon. Es war völlig überraschend, dass das Substrat insbesondere eine elektrisch nicht leitfähige Schicht (z. B. eine Färb- oder Lackschicht) sein kann, die ebenfalls als Zwischenschicht oder Trennschicht fungieren kann. Das Substrat kann bevorzugt Bereiche der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch voneinander isolieren, so dass auch mehrlagige Eingabeelemente realisierbar sind, bei denen die elektrisch leitfähige Schicht auf die Trennschicht oder Zwischenschicht gedruckt ist. Das Substrat ist insbesondere ein elektrisch nicht leitender Stoff, der vorzugsweise flexibel ist und ein geringes Gewicht aufweist. Es können lichtdurchlässige oder
lichtundurchlässige Substrate verwendet werden. Es war überraschend, dass ein solches Substrat herangezogen werden kann, um ein Eingabeelement bereitzustellen, mit dem ein Berührungsbildschirm bedienbar ist. Ein wesentlicher Vorteil des bevorzugten Substrates ist, dass es ein geringes Gewicht aufweist und transportabel ist.
Auf dem Substrat ist eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht, wobei die Schicht bevorzugt als Fläche bereichsweise auf dem Substrat vorliegt. Die Form der Fläche ist beliebig und kann in unterschiedlichen Ausführungen gestaltet sein. So können
beispielsweise runde, eckige oder ovale Flächen oder Kombinationen auf dem Substrat vorliegen. Es können auch komplexe geometrische Formen realisiert werden oder mehrere einzelne Flächen miteinander kombiniert sein. Zudem kann es bevorzugt sein, dass auf einem Substrat mehrere elektrisch leitfähige Flächen aufgebracht sind. Vorteilhafterweise können Form, Orientierung, Anzahl, Ausrichtung, Abstand und/oder Position der Flächen variieren.
Die Fläche kann eben oder uneben, beispielsweise erhaben; positiv geprägt oder thermogedruckt bzw. vertieft oder negativ geprägt ausgeführt sein, was eine Bedienung oder Betätigung des Eingabeelements erheblich vereinfacht, da beispielsweise einem Finger eine eindeutige Position auf der Taste zugewiesen werden kann. Vorteilhafterweise kann die elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Decklage eben oder uneben ausgestaltet sein. Somit ist eine taktile oder haptische Wahrnehmung der Taste möglich. Es kann auch bevorzugt sein, taktile oder haptische Elemente auf die Decklage oder die elektrisch leitfähige Schicht aufzubringen, um eine Wahrnehmung zu verbessern. Es ist ferner möglich, die Taste mit zusätzlichen Elementen auszuführen, wie beispielsweise Abstandshalter, Schnappscheiben, taktile Elemente oder anderen aus Tastaturen oder Schaltern bekannten Varianten. Eine Taste ist insbesondere ein Bedienelement, welches durch Berührung, bevorzugt Drücken, betätigt wird.
Die Tasten können vorteilhafterweise durch eine oder mehrere LEDs ergänzt sein, so dass nicht nur an einer Wirkung erkennbar ist, ob sie betätigt wurden, sondern auch durch ein optisches Signal. Das heißt, mindestens eine LED kann in einer bevorzugten
Ausführungsform mit der Taste verbunden sein und den Zustand der Taste wiedergeben. Zudem ist es auch bevorzugt, dass das Eingabeelement akustische Mittel aufweist (z. B. Lautsprecher), die einem Benutzer über ein akustisches Signal Rückmeldung über eine von dem Benutzer durchgeführte Aktion geben.
Die elektrisch leitfähige Schicht ist bevorzugt eine Metallschicht, eine Metallpartikel enthaltene Schicht, eine elektrisch leitfähige Partikel enthaltene Schicht, elektrisch leitfähige Polymerschicht oder eine Schicht aus wenigstens einer Kombination dieser Schichten. Generell kann jedes Material verwendet werden, das elektrisch leitfähig ist. Des Weiteren können auch metallorganische Materialien, bestehend aus einer Verbindung aus Metall und
Kohlenstoff verwendet werden. Metalle bezeichnen im Sinne der Erfindung insbesondere chemische Elemente, die sich im Gegensatz zu den Nichtmetallen im Periodensystem links der diagonalen Trennungslinie beginnend mit dem Element Beryllium (2. Gruppe) bis hin zum Polonium (16. Gruppe) befinden, sowie deren Legierungen und intermetallische Verbindungen (umfassend Laves-Phasen, Heusler-Phasen, Zintl-Phasen, Hume-Rothery- Phasen, NiTi, Co5, Nb3Sn oder Ni3AI) mit charakteristischen metallischen Eigenschaften. Metalle umfassen u. a. Aluminium, Blei, Chrom, Eisen, Gold, Indium, Cobalt, Kupfer, Magnesium, Mangan, Molybdän, Natrium, Nickel, Silber, Titan, Wolfram, Zink oder Zinn. Weiterhin können Metalloxide wie beispielsweise Indiumzinnoxid eingesetzt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil es zwar elektrisch leitfähig ist, aber auch transparent. Somit kann ein Eingabeelement bereitgestellt werden, das vorzugsweise aus einem transparenten Substrat, einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht und ggf. einer transparenten Deckschicht besteht, so dass keine Fläche auf dem Berührungsbildschirm durch das Eingabeelement optisch abgedeckt wird, wenn es mit dem Berührungsbildschirm in
Wirkkontakt steht.
Polymere bezeichnen im Sinne der Erfindung insbesondere eine Substanz, die sich aus einem Kollektiv chemisch einheitlich aufgebauter, sich in der Regel aber hinsichtlich Polymerisationsgrad, Molmasse und Kettenlänge unterscheidender Makromoleküle
(Polymermoleküle) zusammensetzt. Die Polymere sind vorzugsweise elektrisch leitfähig. Bei solchen polymereinheitlichen Stoffen sind alle Makromoleküle bevorzugt gleich aufgebaut und unterscheiden sich lediglich durch ihre Kettenlänge (Polymerisationsgrad). Man kann derartige Polymere als Polymerhomologe bezeichnen. Polymere können aus der Gruppe umfassend anorganische Polymere, metallorganische Polymere voll- oder teilaromatischen Polymeren, Homopolymere, Copolymere, Biopolymere, chemisch modifizierte Polymere und/oder synthetische Polymere ausgewählt werden. Besonders bevorzugt sind Polymere ausgewählt aus Paraphenylen, Polyacetylen, Polypyrrol, Polythiophen, Polyanilin (PANI) und PEDOT.
Elektrisch leitfähige Substanzen sind weiterhin insbesondere Ruß- oder Graphitpartikel. Ruß beschreibt eine Erscheinungsform des Kohlenstoffs, die sich bei unvollständiger
Verbrennung bzw. thermischer Spaltung von dampfförmigen Kohlenstoff-haltigen
Substanzen bildet. Ruß kann in Form von Pulver oder Granulat verwendet werden. Es können auch Ruß Präparationen, beispielsweise als flüssige, pastenförmige oder feste Ruß- Lösemittel-Konzentrate, in denen der Ruß gleichmäßig dispergiert ist, verwendet werden. Je nach Herstellungsweise und Rohstoff kann Ruß neben Kohlenstoff Wasserstoff, Stickstoff oder Sauerstoff enthalten. Ruß weist eine hervorragende Pigment-Eigenschaft, sowie eine Unlöslichkeit in allen Lösungsmitteln, Resistenz gegen die meisten Chemikalien,
Lichtechtheit, hohe Farbtiefe und Farbstärke auf. Graphit bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere eine stabile Modifikation des Kohlenstoffs. Aufgrund eines schichtartigen Aufbaus ist Graphit ein guter Leiter.
Die elektrisch leitfähige Schicht wird bevorzugt strukturiert auf das Substrat aufgebracht. Strukturiert bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere, dass die elektrisch leitfähige Schicht das Substrat nicht vollständig, sondern partiell, d. h. bereichsweise bedeckt. Es ist bevorzugt, dass das Substrat Bereiche aufweist, die nicht von der elektrisch leitfähigen Schicht bedeckt sind. Durch die Verknüpfung der elektrischen Leitfähigkeit mit der strukturierten Aufbringung, ist es überraschenderweise gelungen, eine gezielte
Wechselwirkung zwischen Eingabeelement und dem Berührungsbildschirm zu erreichen.
Es ist bevorzugt, dass das elektrisch nicht leitende Substrat, an oder auf dem
Berührungsbildschirm mit einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung befestigt ist. Durch die bevorzugte Befestigung des Eingabeelementes wird erreicht, dass die Elektroden des Eingabeelementes mit dem Berührungsbildschirm in Kontakt oder zumindest räumlicher Annäherung stehen, welche eine Wechselwirkung mit dem Berührungsbildschirm zulässt. Die form- und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Berührungsbildschirm ist vorzugsweise reversibel ausgeführt. Das heißt, der Zustand vor der Herstellung der Verbindung kann wiederhergestellt werden, ohne dass das Eingabeelement oder der
Berührungsbildschirm oder deren Umgebung bleibende Veränderungen erfahren. Es kann auch bevorzugt sein, dass das Eingabeelement, insbesondere das Substrat nach
Klebezettelprinzip (z.B. Post-it-notes) oder sonstigen Haft-Klebestoffen an dem
Berührungsbildschirm befestigt wird. Die drei bevorzugten Bereiche des Eingabeelementes (Taste, Leiterbahne und/oder Elektrode) bestehen vorteilhafterweise aus dem gleichen oder einem ähnlichen elektrisch leitfähigen Material.
Es ist ferner bevorzugt, dass weitere Mittel zur temporären oder dauerhaften Fixierung des Eingabeelements am Berührungsbildschirm zum Einsatz kommen. Es war überraschend, dass hierfür im Wesentlichen alle Formen von Kleber (elektrisch leitend und elektrisch nicht leitend) oder Leimen, Gummis, Banderolen, Einschubhilfen, Klammern usw. verwendet werden können. Dies ermöglicht einen stabilen Kontakt zwischen Eingabeelement und Berührungsbildschirm, so dass Abrutschen oder Verschieben minimiert wird. Es war ferner überraschend, dass typische Gerätegehäuse und Schutzhüllen mit dem Eingabeelement verbindbar sind und einen Wirkkontakt zwischen Eingabeelement und Berührungsbildschirm herstellen können. Es ist bevorzugt, dass alle technisch relevanten Verfahren zur stoffschlüssigen oder formschlüssigen Fixierung des Eingabeelements am
Berührungsbildschirm genutzt werden können. Vorteilhafterweise können mindestens zwei Eingabeelemente mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden werden. Es kann zudem bevorzugt sein, dass mindestens ein Eingabeelement mit mindestens einem, bevorzugt zwei Berührungsbildschirmen verbunden ist. Hierdurch ist es überraschenderweise möglich, mit einem Eingabeelement mehrere Berührungsbildschirme zu bedienen.
Da die auf dem Substrat vorliegende elektrisch leitfähigen Schichten bevorzugt aus dem gleichen oder einem ähnlichen elektrisch leitfähigen Material bestehen, kann
vorteilhafterweise nur ein technologisches Verfahrens angewendet werden, um diese Bereiche gleichzeitig herzustellen. Dadurch ist das Eingabeelement als Massenprodukt leicht und ökonomisch realisierbar. Es war überraschend, dass die Strukturierung der elektrisch leitfähigen Schicht auf dem elektrisch nicht leitfähigen Substrat mit einer Vielzahl an technologischen Verfahren realisierbar ist. Dies schließt beispielsweise additive Verfahren wie Druckverfahren, Stempelverfahren, PVD- und CVD- Verfahren, galvanische Verfahren ein, als auch subtraktive Verfahren wie Laserstrukturierung, Bürstverfahren, Fräsverfahren usw. Natürlich können auch semi-additive Verfahren wie z.B. Ätzverfahren angewendet werden.
Diesbezüglich war es völlig überraschend, dass das Eingabeelement in einer bevorzugten Ausführungsform durch ein Transferverfahren herstellbar ist. Es ist bevorzugt, dass die elektrisch leitfähige Schicht durch ein Transferfolienverfahren, besonders bevorzugt durch ein Kaltfolientransferverfahren auf dem Substrat aufgebracht wird. Dem Fachmann sind derartige Verfahren bekannt. Selbstverständlich können auch alle anderen Verfahren zur strukturierten Aufbringung einer elektrisch leitfähigen Schicht verwendet werden.
Das den Berührungsbildschirm beinhaltende Gerät ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Smartphones, Handys, Displays, Tablet-PCs, Tablet-Notebooks, Touchpad- Geräte, Grafiktabletts, Fernseher, PDAs, MP3-Player, und Eingabegeräte. Ein
Berührungsbildschirm kann beispielsweise auch Bestandteil von Eingabegeräten sein. Ein Berührungsbildschirm kann im Sinne der Erfindung auch als Touchscreen, Tastschirm oder Sensorbildschirm bezeichnet werden. Derartige Eingabegeräte werden unter anderem in Smartphones, PDAs, Touchdisplays oder Notebooks eingesetzt.
Ein im Stand der Technik beschriebener kapazitiver Berührungsbildschirm ist ein mit durchsichtigem Metalloxid (z.B. ITO - Aufgrund der Seltenheit des Elements Indium sind Stoffe wie ITO sehr teuer, deswegen existieren bereits Ansätze ITO durch preiswertere transparente, aber elektrisch leitfähige Materialien zu ersetzen,) beschichtetes Glassubstrat oder Kunststoff. Durch eine an den Ecken der Beschichtung angelegte Spannung wird ein konstantes, gleichmäßiges elektrisches Feld erzeugt und es entsteht ein geringer
Ladungstransport, der im Entladezyklus in Form eines Stromes an den Ecken messbar ist. Die resultierenden Ströme aus den Ecken stehen im direkten Verhältnis zu einer
Touchposition und werden von einem Controller entsprechend verarbeitet. Eine weitere Realisierung eines kapazitiven Berührungsbildschirms nutzt zwei Ebenen aus leitfähigen Streifen, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Eine Ebene dient als Sensor, die andere übernimmt die Aufgabe des Treibers. Befindet sich ein Finger am Kreuzungspunkt beider Streifen, so ändert sich die Kapazität des Kondensators und es wird ein verändertes und/oder verstimmtes Signal am Empfängerstreifen registriert.
Es war völlig überraschend, dass das Eingabeelement für eine Vielzahl unterschiedlicher Berührungsbildschirme verwendet werden kann. Versuche haben gezeigt, dass insbesondere kapazitive Berührungsbildschirme besonders gut geeignet sind. Hierbei wird bevorzugt mindestens ein Eingabeelement mit dem Berührungsbildschirm verbunden, wobei das Substrat des Eingabeelementes auf dem, nahe dem oder nicht auf dem, den
Berührungsbildschirm umfassenden Gerät angebracht ist.
Bevorzugt ist, wenn das Substrat des Eingabeelementes wenigstens bereichsweise nicht auf dem Gerät oder dem Bildschirm aufliegt. Die Befestigung des Substrats auf dem
Berührungsbildschirm kann bevorzugt mittels einer reversiblen stoffschlüssigen Verbindung erfolgen. Hierdurch ist eine schnelle Befestigung und Wiederentfernung des Substrats möglich. Im Sinne der Erfindung bezeichnen stoffschlüssige Verbindungen insbesondere Verbindungen, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden, und umfassen z. B. Kleben oder Klebestreifen.
Vorteilhafterweise ist der Bereich des Substrates, welcher mit dem Berührungsbildschirm verbunden ist, als haftend ausgeführt, wodurch eine optimale Befestigung mit dem
Berührungsbildschirm herstellbar ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Tastatur umfassend mindestens zwei Eingabeelemente, wobei die mindestens zwei Eingabeelemente über jeweils mindestens eine Leiterbahn und jeweils mindestens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden sind. Die Eingabeelemente sind derart zueinander angeordnet, dass ein bevorzugt vollständiges Tastatur-Layout realisiert wird. Hierfür können die Eingabeelemente z. B. überlappend angeordnet sein. Die Eingabeelemente können in einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung auch derart angeordnet sein, dass sich die Eingabeelemente auf einem oder mindestens zwei Substraten befinden, welche zumindest bereichsweise überlappend angeordnet sind und eine mehrlagige Tastatur realisiert ist. Ferner ist bevorzugt, wenn die Eingabeelemente ein identisches Substrat oder unterschiedliche Substrate aufweisen, welche zumindest bereichsweise überlappend angeordnet sind.
Bereichsweise überlappend bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere, das mindestens ein Teil eines Eingabeelementes (z. B. elektrisch leitfähige Schicht und/oder Substrat) mit mindestens einem Teil eines weiteren Eingabeelementes überlappt. Hierdurch kann eine komplexe mehrlagige Tastatur bereitgestellt werden, bei der komplexe
Leiterbahnzüge realisiert werden können. Überraschenderweise können so etwaige
Kurzschlüsse zwischen elektrischen Schichten vermieden werden. Es kann bevorzugt sein, die Substrate mittels stoffschlüssigen oder formschlüssigen Verbindungen zu verbinden, wobei die Substrate über derartige Verbindungen auch direkt an dem Berührungsbildschirm anbringbar sind.
Vorteilhafterweise entspricht der Aufbau der Eingabeelemente einer Anordnung von Tasten, einer Menge von Leiterbahnen und einer Anordnung von Elektroden, wobei die Elektroden besonders bevorzugt als Flächen ausgeführt sind, die vom Berührungsbildschirm bevorzugt als Fingereingabe erkannt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Anordnung von Tasten den Tasten einer Tastatur, und die Anordnung von Elektroden einer Anordnung von Touchflächen, welche bevorzugt eine virtuelle Tastatur auf einem
Touchscreen bedienbar macht. Das heißt, das Eingabeelement ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass das Layout der Tasten ähnlich zu einem dem Fachmann bekannten Tastaturlayout ist. Dem Benutzer sind solche Layouts bekannt, so dass er weiß, wo die Tasten angeordnet sind, was die Bedienbarkeit erheblich vereinfacht. Die einer Tastatur entsprechenden Symbole können vorzugsweise auf die Deckfläche (synonym zu Decklage) gedruckt werden. In einer weiteren Ausführungsform können in Kombination mit
Softwareentwicklung frei konfigurierbare Touchflächen bzw. Bereiche auf dem
Berührungsbildschirm realisiert werden, die eine bestimmte Aktion auslösen.
Sobald ein Benutzer die auf dem Substrat aufgebrachte elektrisch leitende Schicht im Bereich der Taste mit einem Finger berührt bzw. in Annäherung kommt, wird eine elektrische Kapazität des Benutzers von der elektrisch leitenden Taste über die Leiterbahn oder - bahnen an die Elektroden und somit an den Berührungsbildschirm geleitet. Die so projizierte Berührung des Benutzers auf dem Berührungsbildschirm kann vorteilhafterweise Aktionen aufrufen oder Eingaben ausführen. Wirkverbunden bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere, dass das Eingabeelement mit dem berührungssensitiven Bereich des Berührungsbildschirms derart verbunden oder verknüpft ist, dass von einem Bediener der Taste über die Leiterbahn und/oder die Elektrode ein Ereignis oder ein Effekt auf dem Berührungsbildschirm ausgelöst wird. Beispiele für wirkverbundene Elemente sind beispielsweise die Glühbirne und der Lichtschalter, die über eine Wirkung oder Funktion miteinander verbunden sind. Wirkverbunden meint im einfachsten Sinne insbesondere, dass etwas miteinander mechanisch zumindest zeitweise verbunden ist. Weiterhin kann es - z.B. elektronisch - so verbunden sein, dass Energie und/oder Informationen übertragen werden (beispielsweise, ohne dass eine mechanische Verbindung vorliegt); d.h. zwei Elemente sind so (miteinander) angeordnet oder verknüpft, dass der gewünschte Effekt realisiert wird. Die Taste wird über die Leiterbahn und anschließend die Elektrode des Eingabeelementes mit dem Berührungsbildschirm in Kontakt gebracht. Im Sinne der Erfindung bedeutet in Kontakt bringen, dass insbesondere zwischen der Elektrode des Eingabeelementes und dem berührungssensitiven Bereich des Berührungsbildschirm bevorzugt kein Freiraum besteht. Das heißt, die Elektrode ist bevorzugt mit dem Berührungsbildschirm in Berührungskontakt. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass zwischen der Elektrode des Eingabeelementes und dem Berührungsbildschirm kein direkter Kontakt besteht, sondern nur eine Annäherung vorliegt, welche ausreicht, um ein Ereignis oder eine Aktion auszulösen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn Zwischenlagen und/oder Substrate den direkten Kontakt zwischen Elektrode und Berührungsbildschirm verhindern. Dies ist abhängig von dem Aufbau des Eingabeelements an sich, sowie dessen Fixierung am Berührungsbildschirm.
Vorteilhafterweise können mehrere Eingabeelemente in Kombination, insbesondere nebeneinander und/oder übereinander und/oder zeitlich nacheinander von dem
Berührungsbildschirm bzw. dem, den Berührungsbildschirm aufweisenden elektronischen Gerät verwertet werden, wobei insbesondere jede Taste des Eingabeelementes
vorzugsweise über mindestens eine Leiterbahn mit mindestens einer Elektrode verbunden ist, welche wiederum mit dem Berührungsbildschirm in bevorzugten Kontakt stehen.
Überraschend war, dass die Nutzbarkeit von bestehenden Touchscreens (z.B. für
Mobiltelefone oder Tabletcomputer) deutlich verbessert wird. Das Eingabefeld auf einem zu kleinem Berührungsbildschirm kann so beliebig vergrößert, sowie im Layout und den Vorlieben des Benutzers angepasst werden. Darüber hinaus können die Tasten des Eingabeelements beliebig positioniert werden und sind nicht auf eine Nähe zum
Berührungsbildschirm angewiesen. Ferner kann Werbung und/oder weiterführende
Information auf den Eingabeelementen oder der Tastatur an- oder aufgebracht sein.
Bevorzugt sind Werbung und Zusatzinformationen auf der Rückseite oder den Decklagen aufgebracht. Dies ergibt zusätzliche Werbe- und Marketingfläche und natürlich ein bislang einzigartiges Forum dafür.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung mindestens eines Eingabeelements
insbesondere als Tastatur zur Bedienung eines Berührungsbildschirms. Die oben aufgeführten Ausführungen zum Eingabeelement gelten analog für die Verwendung des Eingabeelementes als Tastatur. Es sind vielfache Verwendungen des Eingabeelementes bevorzugt. Hierzu gehören beispielsweise die Anwendungen im Werbe- und
Marketingbereich, wobei das Eingabeelement als Broschüre oder Flyer eingesetzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung in direktem Zusammenhang mit Virtual Items oder aber im Downloadbereich für Musik, Videos, Texte, Daten oder E-Books oder aber für Bonusmarken oder entsprechende Programme.
Es war völlig überraschend, dass mindestens ein Eingabeelement insbesondere als Tastatur zur Bedienung eines Berührungsbildschirms verwendet werden kann. Durch die bevorzugte Verwendung des Eingabeelementes wird durch die Wechselwirkung zwischen Elektrode und/oder Leiterbahn des Eingabeelementes und Berührungsbildschirm bevorzugt ein Ereignis auf dem den Berührungsbildschirm tragenden Gerät ausgelöst. Das Ereignis löst vorteilhafterweise wiederum Aktionen aus, wie beispielsweise die Aktivierung und/oder Beenden einer Anwendung, das Verändern von numerischen Werten und/oder Texten, das Manipulieren von Grafiken, das Verändern von Datenbeständen oder das Erlangen von Zugriff auf informationstechnische Dienste ohne darauf beschränkt zu sein.
Es ist bevorzugt, dass das Eingabeelement derart verwendet wird, dass mindestens eine Taste des Eingabeelementes mindestens einem Datensatz in einem
Datenverarbeitungssystem zugeordnet ist und der Datensatz konstant bleibt. In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Taste einem oder mehreren Datensätzen zugeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens eine Taste einem Datensatz oder mehreren Datensätzen in einem Datenverarbeitungssystem zugeordnet, wobei sich der Datensatz verändert bzw. sich die Datensätze verändern. Dies kann beispielsweise durch Verwendung der Taste und/oder durch Zeit passieren.
Vorteilhafterweise kann mindestens eine Taste derart verwendet werden, dass sie in Verbindung mit einem Berührungsbildschirm über die Leiterbahn einer Aktion eines
Datenverarbeitungssystems zugeordnet werden kann oder diese auslöst. Diese Aktion trifft insbesondere auf nicht-vernetzte Datenverarbeitungssysteme und besonders bevorzugt auf vernetzte Datenverarbeitungssysteme zu.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kit zur Bedienung eines Berührungsbildschirms, umfassend ein Eingabeelement und einen Konnektor, wobei das Eingabeelement mit dem Berührungsbildschirm wirkverbindbar ist. Das Eingabeelement umfasst, wie oben dargestellt, eine elektrisch leitfähige Schicht, die auf einem elektrisch nicht leitfähigen Substrat angeordnet ist. Die elektrisch leitfähige Schicht besteht bevorzugt aus mindestens einer Elektrode, Taste und/oder Leiterbahn, wobei insbesondere mindestens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist. Das
Eingabeelement kann bevorzugt mit einem Konnektor verbunden werden. Das Kit ermöglicht eine einfache Bedienung eines Berührungsbildschirms und kann als Massenprodukt hergestellt werden. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn das Kit als Einwegartikel angeboten wird.
Des Weiteren ist bevorzugt, wenn das Kit zusätzlich ein weiteres Eingabeelement und/oder ein Eingabegerät umfasst, wobei das weitere Eingabeelement oder das Eingabegerät mit dem Konnektor verbunden ist. Das heißt, es ist bevorzugt, dass ein erstes Eingabeelement mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden und mit dem ersten Eingabeelement ein Konnektor verbunden ist. Der Konnektor kann als universelle Schnittstelle angesehen werden, der die Anbindung eines zweiten (weiteren) Eingabeelementes oder eines
Eingabegerätes ermöglicht. Dadurch, dass eine elektrische Leitung zwischen den einzelnen Bestandteilen besteht, kann mit dem weiteren Eingabeelement oder Eingabegerät eine Bedienung des Berührungsbildschirms erfolgen. Es war völlig überraschend, dass mit dem Konnektor ein Eingabegerät (wie z. B. eine Tastatur) verbunden werden kann, mit der wiederum die Bedienung des Berührungsbildschirms über das erste Eingabeelement gewährleistet ist. Erfindungsgemäß kann eine solche Verbindung insbesondere als Wirkverbindung bezeichnet werden. Die Ausführungen zu dem Eingabeelement sind analog auf das Kit anzuwenden.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Figuren beispielhaft an einer Ausführungsform beschrieben, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein; es zeigt:
Fig. 1 A-C Beispiel einer Spielanwendung
Fig. 2 A-C Beispiel einer Tastaturanwendung
Fig. 3 A-B Weitere Spielanwendung
Fig. 4 Ausführungsbeispiele der Elektroden
Fig. 5 A-C Verwendung der Tastatur zur PIN-Eingabe
Fig. 6 A-C Tastatur mit wenigen bzw. doppelt belegten Tasten
Fig. 7 A-C Touchscreenoberfläche mit zwei Touchflächen, welche als
Eingabepunkte fungieren
Fig. 8 A-C Ausführung der Tastatur als Multilayer
Fig. 9 A-C Multilayer Tastatur
Fig. 10 A-C Projizierter dynamischer Eingabebefehl
Fig. 1 1 A-C Weiteres Beispiel einer dynamischen Eingabe
Fig. 12 A-C Verbindungsmöglichkeiten
Fig. 13 A-C Beispiel einer Verbindung von mehreren Eingabeelementen
Fig. 14 A-C Verbindung eines Eingabeelementes mit einem Konnektor
Fig. 15 A-C Weiteres Beispiel für eine Verbindung über einen Konnektor Fig. 1 A-C zeigt ein Beispiel einer Spielanwendung. Mehrere Eingabeelemente, umfassend Taste 3, Leiterzüge 4 und/oder Elektroden 5 sind zu einer Tastatur 2
zusammengeschlossen, die derart ausgestaltet sein kann, dass sich durch die
Wirkverbindung Bereiche auf dem Berührungsbildschirm 1 betätigen lassen, die für eine Spielanwendung gedacht sind. Das Eingabeelement 2 umfasst bevorzugt Leiterzüge 4, Tasten 3 und Elektroden 5, die als elektrisch leitfähige Schicht auf einem elektrisch nicht leitfähigen Substrat 2a angeordnet sind. Hierbei besteht ein Kontakt zwischen Elektroden 5 des Eingabeelementes 2 und einem Cursorfeld auf dem Berührungsbildschirm 1 , durch welche ein Spiel über lasten 3 gesteuert werden kann. Zum Beispiel können vier
Richtungen plus eine Aktionstaste aktivierbar sein.
Fig. 2 A-C zeigt eine bevorzugte Anwendung der Tastatur in Form einer Tastaturanwendung in Form einer Klaviatur. Die Tastatur 2 ist derart ausgestaltet, dass über die Tasten 3,
Leiterzüge oder -bahnen 4 und Elektroden 5 Klaviertasten auf einem Berührungsbildschirm 1 aktiviert bzw. betätigt werden können.
Fig. 3 A-B zeigt eine weitere Spielanwendung. Es können zwei Tastaturen 2 auf einen Berührungsbildschirm 1 aufgelegt oder an diesem befestigt werden, so dass zwei Personen beispielweise von gegenüberliegenden Seiten ein Spiel spielen können. Die
Eingabeelemente 2 umfassen Elektroden 5, Leiterzüge 4 und Tasten 3, die auf einem Substrat 2a angeordnet sind, wobei die Elektroden 5 mit dem Berührungsbildschirm 1 in Wirkkontakt stehen. Ferner kann es vorteilhaft sein, dass die Leiterbahnen (synonym zu Leiterzüge) 4 mit dem Berührungsbildschirm 1 in Wirkkontakt sind. Es können von je einem Spieler/Benutzer 6 beispielsweise zwei Tasten 3 betätigt werden, wobei Single- und
Multitoucheingaben möglich sind.
Fig. 4 stellt weitere beispielhafte Ausführungen der Elektroden dar. Hierdurch kann Fläche eingespart werden und es kann ggf. ein größerer Bereich des Berührungsbildschirms frei gelassen werden. Die Leiterzüge 4, Tasten 3 und Elektroden 5 sind versetzt auf dem Substrat 2a des Eingabeelementes 2 angeordnet.
Fig. 5 A-C zeigt eine bevorzugte Verwendung der Tastatur zur PIN-Eingabe. Die Tastatur 2 kann beispielsweise über einen Klebstreifen mit dem Berührungsbildschirm 1 verbunden werden. Ein Benutzer bedient die elektrisch leitfähigen Tasten 3 auf dem Substrat 2a, welche über Leiterbahnen 4 und/oder Elektroden 5 mit dem Berührungsbildschirm 1 wirkverbunden sind. So kann die Tastatur 2 beispielsweise auch zur Eingabe eines PINs über einen Berührungsbildschirm 1 verwendet werden.
Fig. 6 A-C zeigt eine Tastatur mit z. T. doppelt belegten Tasten. Eine Tastatur 2 kann vorteilhafterweise mit mehreren oder wenigen Tasten versehen sein. Hierbei kann die Betätigung einer mehrfach belegten Taste 3 eine Eingabe gemäß des ersten Buchstaben auf dem Berührungsbildschirm 1 auslösen. Ein Eingabeprogramm (Software) im Hintergrund sucht gemäß der Eingabe aus einem Wörterbuch die wahrscheinlichsten Wörter (z.B. auch T9-Eingabehilfe). Hierdurch kann eine kleine Tastatur mit voller Funktionalität realisiert werden.
Fig. 7 A-C zeigen eine Touchscreenoberfläche mit zwei Touchflächen, welche als
Eingabepunkte fungieren. Fig. 7 A zeigt die Touchscreenoberfläche auf einem Berührungsbildschirm 1 mit zwei Touchflächen, welche als Eingabepunkte fungieren. Fig. 7 B stellt mehrere Eingabeelemente als Tastatur 2 dar, mit zwei über den zwei
Eingabepunkten angebrachten Elektroden 5. Dadurch ist die Tastatur 2 über die Elektroden 5 mit dem Berührungsbildschirm 1 wirkverbunden, wobei die Elektroden 5, die mit dem Bildschirm 1 verbunden sind, als runde Fläche ausgeführt sind. Vorteilhafterweise entspricht die Größe der Elektrodenfläche einem Bereich auf dem Bildschirml , der eine Aktion oder ein Ereignis auslösen kann. Vorteilhafterweise können die Tasten 3 auch derart ausgeführt sein (siehe mittlere Taste), dass durch eine Berührung oder Annäherung eines Bedieners 6 der mittleren Taste ein Multitouch-Ereignis ausgelöst wird (mind. zwei Punkte gleichzeitig), während die beiden anderen Tasten 3 bzw. Tastaturpunkte (links und rechts) nur einen Singletouch auslösen.
Fig. 8 A-C zeigt die Ausführung der Tastatur als Multilayer. Die leitfähige Schicht mit ihren drei bevorzugten Bereichen ist auf zwei Substratebenen 2a verteilt. Das ermöglicht eine Überlappung der Bereiche, da diese durch eine elektrisch nicht leitfähige Schicht (z. B. Trennschicht) voneinander getrennt sind, wodurch es nicht zu einem Kurzschluss kommt. Der Vorteil hierbei ist, dass eine hohe Packungsdichte auf dem Berührungsbildschirm realisiert werden kann und auch sehr komplexe und verzweigte Tastaturen 2 möglich sind. Das Eingabeelement 2 umfasst insbesondere zwei Substratschichten 2a, auf die jeweils Leiterbahnen 4, Elektroden 5 und Tasten 3 angeordnet sind. Eine Zwischenschicht oder - läge fungiert demnach insbesondere als Substrat 2a für eine weitere elektrisch leitfähige Schicht oder trennt zwei Substrate 2a voneinander.
Fig. 9 A-C zeigt die vereinfachte Darstellung eines kompletten Tastaturlayouts als Multilayer Tastatur. Um komplexe Tastaturen 2 bereitzustellen, können die elektrisch leitfähigen Flächen auf unterschiedlichen Substratschichten 2a aufgebracht sein (zur Vereinfachung sind alle elektrisch leitfähigen Bereiche in den Vordergrund gestellt), wobei diese vorzugsweise durch nicht leitfähige Schichten getrennt sind. Die jeweiligen elektrisch leitfähigen Tasten 3 sind über Leiterbahnen 4 mit zu aktivierenden Bereichen, den
Elektroden 5, auf dem Berührungsbildschirm 1 verbunden. Es können so komplexe Tastaturen 2 bereitgestellt werden, die zahlreiche Zeichen aktivieren können.
Fig. 10 A-C zeigt eine Projektion eines dynamischen Eingabebefehls. Es ist
vorteilhafterweise auch möglich, mittels der Tastatur 2 eine dynamische Bewegung oder Geste zu simulieren. Hierbei sind mehrere Tasten 3 hintereinander angeordnet, die von einem Benutzer 6 in einer fließenden Bewegung betätigt werden. Das heißt, der Benutzer 6 bewegt vorzugsweise seinen Finger über die Tasten 3 des Eingabeelementes 2, so dass eine über die Leiterbahnen 4 und Elektroden 5 eine Abfolge von Touchevents auf dem Berührungsbildschirm 1 ausgelöst wird, die von dem Berührungsbildschirm 1 dynamische Eingabe interpretiert wird. Es kann so ein dynamischer Eingabebefehl durchgeführt werden, wie z. B. eine Geste. Dem Fachmann ist bekannt, dass auf einem Berührungsbildschirm 1 Singletouch, Multitouch oder Gesten ausführbar sind. Gesten umfassen z. B. slide-to-unlock- Geste, scrollen, pinch- to-zoom, Eingabe von Symbolen wie Okay-Haken oder Fragezeichen. Fig. 1 1 A-C stellt eine dynamische Eingabe über eine Tastatur dar. Mithilfe der Tastatur 2 kann eine dynamische Eingabe erfolgen. Es besteht auch die Möglichkeit, einen
Zweifingerzoom mit dem Eingabeelement 2 durchzuführen, bei dem mehrere elektrisch leitfähige Schichten oder Flächen durch eine einfache Bedienung mit einem Finger, welcher von links nach rechts über den Zoombutton erfolgt, ausgeführt wird. Hierbei führt ein Benutzer 6 einen Finger über eine Abfolge von Tasten 3 auf dem Eingabeelement 2, die wiederum über Leiterbahnen 4 mit Elektroden 5 elektrisch verbunden sind, die mit dem Berührungsbildschirm 1 in Wirkkontakt stehen. Weiterhin ist gezeigt, dass eine Verschaltung mehrerer elektrisch leitfähiger Elektroden 5 auf dem Substrat 2a möglich ist und hierdurch kurze Leitungswege erreicht werden. Im konkreten Beispiel führt nur eine Leiterbahn 4 von jeweils einer Taste 3 zu einer Elektrode 5 von welcher wiederum einer weitere Leiterbahn 4 zu einer weiteren Elektrode 5 führt. Dadurch sind mehrere Elektroden 5 gleichzeitig ansteuerbar, wobei eine Bewegung mit einem Finger auf der Tastatur 2 in eine Richtung erfolgt und hierdurch ein Zoom erreicht wird. Dadurch ist es möglich, mit einer
eindimensionalen Bewegung eine zweidimensionale Bewegung auf dem
Berührungsbildschirm 1 auszuführen. Außerdem können auch komplexere Gesten vereinfacht werden.
Fig. 12 A-C zeigt verschiedene Verbindungsmöglichkeiten zur Anbringung des
Eingabeelementes an einem Berührungsbildschirm. Die Figuren A-C illustrieren lediglich exemplarisch, wie das Eingabeelement 2 an dem Berührungsbildschirm 1 angebracht werden kann, wobei auch die zuvor dargestellten Eingabeelemente 2 ähnlich oder identisch mit dem Berührungsbildschirm 1 verbunden sein können. Das Eingabeelement 2 (z. B. das Substrat 2a) kann mit einem Befestigungsmittel 7, z. B. einer stoffschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung an dem Berührungsbildschirm 1 oder einem, den
Berührungsbildschirm 1 beherbergenden Gehäuse 8 oder Ummantelung 8 angebracht werden. Fig. 12 A zeigt beispielsweise, wie eine Verbindung mittels eines
Befestigungsmittels 7 wie z. B. einem Haftvermittler(z. B. Klebstoff) oder einem
Klebezettelprinzip hergestellt wird. Die Verbindung ist bevorzugt reversibel und kann einfach und schnell, ohne das Verbleiben von Rückstoffen oder einer Beschädigung des
Eingabeelementes 2 oder des Berührungsbildschirm 1 , nach Benutzung entfernt werden. Es können weiterhin Gummibänder als Befestigungsmittel 7 zur Herstellung einer Verbindung genutzt werden, wie beispielhaft in Fig.12 B dargestellt ist. Das Eingabeelement kann ebenfalls mittels einer Hülle Gehäuse, Verkleidung, Cover, Handyschale oder Rahmen 8 mit dem Berührungsbildschirm 1 verbunden werden (Fig. 12 C). Im Wesentlichen kann das Eingabeelement 2 an dem Berührungsbildschirm 1 oder einem Gegenstand 8 angebracht werden, der den Berührungsbildschirm beherbergt. Hierbei ist das Eingabeelement 2 vorzugsweise derart ausgestaltet, dass es in oder an der Hülle 8 des den
Berührungsbildschirm 1 aufweisenden Gerätes befestigbar ist. Um die Verbindung zu verbessern, können Falzungen auf dem Eingabeelement 2 vorgesehen sein, die eine Knickung des Elementes an vorgesehenen Stellen ermöglicht.
Fig. 13 A-C zeigen ein Beispiel einer Verbindung von mehreren Eingabeelementen. Die Enden der Leiterbahnen 4 des Eingabeelements 2 dienen vorzugsweise als Anschlussstelle für ein weiteres Eingabeelement 10. Demnach wird im Sinne der Erfindung eine
Wirkverbindung zwischen dem weiteren Eingabeelement 10 über das erste Eingabeelement 2 mit dem Berührungsbildschirm 1 hergestellt. Die Elektroden 5 oder Enden der Leiterzüge 3 des ersten Eingabeelementes 2 können derart ausgebildet sein, dass sie als universelle Schnittstelle zum Anschließen von weiteren Eingabeelementen 10 fungieren.
Fig. 14 A-C zeigen eine beispielhafte Verbindung eines Eingabeelementes mit einem Konnektor. Das Eingabeelement 2 kann mehrteilig ausgestaltet sein und einen Konnektor 9 umfassen, der einen einfachen Anschluss eines weiteren Eingabeelementes oder
Eingabegerätes 10 ermöglicht. Der Konnektor 9 weist vorzugsweise eine, bevorzugt zwei Verbindungsstellen auf, über die eine Verbindung mit dem ersten Eingabeelement 2 und einem weiteren Eingabeelement oder Eingabegerät 10 hergestellt werden kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Aufnahmevorrichtung, wie einen Schacht oder einen Schlitz handeln, in den das Eingabeelement 2 und das weitere Eingabeelement oder Eingabegerät 10 eingefügt wird oder über Verbindungsstecker steckbar ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, eine andere dem Fachmann bekannte Verbindungstechnik zu verwenden, um das erste Eingabeelement 2 und das weitere Eingabeelement oder Eingabegerät 10 mit dem Konnektor 9 zu verbinden. Der Konnektor 9 kann somit als universelles Mittel betrachtet werden, weitere Eingabeelemente oder Eingabegeräte 10 wie Tastaturen oder Nummern-Pads zur Bedienung eines Berührungsbildschirms 2
anzuschließen.
Fig. 15 A-C zeigt einen Konnektor als universelle Schnittstelle. Über den Konnektor 9 können weitere elektronische Eingabegeräte 10, wie beispielsweise Joysticks, Gamepads,
Spielecontroller oder Tastaturen neben einem Eingabeelement 2 für Berührungsbildschirme 1 genutzt werden. Der Konnektor 9 ermöglicht damit eine einfach realisierbare und universelle Schnittstelle zur Bedienung eines Berührungsbildschirms 1 . Bezugszeichenliste:
1 Berührungsbildschirm
2 Eingabeelement/Tastatur
2a Substrat
3 Tasten/Enden eines Leiterzuges
4 Leiterzüge
5 Elektroden
6 Benutzer
7 Befestigungsmittel
8 Berührungsbildschirm beherbergender Gegenstand
9 Konnektor
10 Eingabegerät/weiteres Eingabeelement

Claims

Patentansprüche
1 . Eingabeelement zur Bedienung mindestens eines Berührungsbildschirms, wobei das Eingabeelement mindestens ein elektrisch nicht leitfähiges Substrat und mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert auf dem Substrat vorliegt und aus mindestens einer Taste, Leiterbahn und/oder Elektrode besteht und wenigstens eine Elektrode und/oder Leiterbahn mit dem Berührungsbildschirm wirkverbunden ist.
2. Eingabeelement nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
Elektroden und/oder Leiterbahnen untereinander verbunden sind.
3. Eingabeelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Eingabeelement mit einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit dem Berührungsbildschirm verbunden ist.
4. Eingabeelement nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei Eingabeelemente mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden sind.
5. Eingabeelement nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Eingabeelement eine Decklage aufweist.
6. Eingabeelement nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Eingabeelement durch ein Additiwerfahren, bevorzugt ein Druckverfahren und besonders bevorzugt ein Transferfolienverfahren hergestellt ist.
7. Eingabeelement nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Decklage eben oder uneben ausgestaltet ist.
8. Eingabeelement nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Leiterbahn, Elektrode und/oder Taste des Eingabeelementes mit einem Verbindungsmittel eines Konnektors verbunden ist.
9. Tastatur umfassend mindestens zwei Eingabeelemente nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Eingabeelemente über jeweils mindestens eine Leiterbahn und jeweils mindestens einer Elektrode mit einem Berührungsbildschirm wirkverbunden sind.
10. Tastatur nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingabeelemente ein identisches Substrat oder unterschiedliche Substrate aufweisen, welche zumindest bereichsweise überlappend angeordnet sind.
1 1 . Verwendung mindestens eines Eingabeelements nach den Ansprüchen 1 bis 8 als Tastatur zur Bedienung eines Berührungsbildschirms.
12. Verwendung nach Anspruch 1 1 , wobei das Eingabeelement ein Ereignis auf dem, den Berührungsbildschirm enthaltenen Gerät auslöst.
13. Verwendung nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei mindestens eine Taste mindestens einem Datensatz in einem Datenverarbeitungssystem zugeordnet ist und der Datensatz konstant bleibt oder sich verändert.
14. Verwendung von einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens ein Eingabeelement einer Aktion eines Datenverarbeitungssystems zugeordnet wird oder diese auslöst.
15. Kit zur Bedienung eines Berührungsbildschirms, umfassend ein Eingabeelement nach den Ansprüchen 1 bis 8 und einen Konnektor, wobei das Eingabeelement mit dem Berührungsbildschirm wirkverbindbar ist.
16. Kit nach Anspruch 15, zusätzlich umfassend ein weiteres Eingabeelement und/oder Eingabegerät, wobei das weitere Eingabeelement oder das Eingabegerät mit dem Konnektor verbunden ist.
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