SE513866C2 - Hand- eller fickburen elektronikapparat samt handstyrd inmatningsenhet - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 513 866 2 uppstår utrymmesproblem när antalet funktioner ökar. Ett separat alfanumeriskt tangentbord och en mus har båda nackdelen att de utgör en extra komponent för användaren samt kräver en separat arbetsyta.

För att avhjälpa dessa nackdelar har elektronikapparater framtagits som är åtminstone delvis styrbara med en pek- skärm (touchscreen) och/eller en pekplatta (touchpa- nel/touchpad). Dessa inmatningsenheter finns i analogt eller digitalt utförande. Med hjälp av sitt finger och/eller ett separat, handburet instrument - ofta be- nämnt "penna" - kan användaren välja en punkt på pekskär- mens eller pekplattans pekyta i syfte att välja en mot- svarande punkt på displayenhetens bildyta. Härigenom kan användaren aktivera olika funktioner, såsom aktivering av "virtuella" knappar för textinmatning, nummertagning, funktionsaktivering, etc. En fingerrörelse över pekytan kan medföra en motsvarande rörelse hos en markör över displayenhetens bildyta. Någon markör behöver dock inte finnas, utan virtuella funktionstangenter kan exempelvis bringas att lysa upp när motsvarande områden på pekytan aktiveras.

En pekskärm kännetecknas av att den är genomskinlig och helt eller delvis täcker displayenhetens bildyta. Använ- daren trycker eller klickar med sitt finger eller med en penna direkt på pekytan, vid de virtuella knapparna eller fälten som displayenheten visar, varför någon rörlig mar- kör inte behöver finnas. En pekplatta kännetecknas av att den ej sammanfaller med bildytan och används ofta för styrning av någon form av markör över bildytan.

Vidare är det känt att göra pekskärmar och pekplattor känsliga för tryckets storlek, så att en användare genom att trycka tillräckligt hårt på pekytan kan aktivera, dvs. "klicka pâ", en vald knapp eller funktion. 10 15 20 25 30 515 866 3 Kända pekskärmar och pekplattor kan till viss del avhjäl- pa ovannämnda nackdelar hos alfanumeriska tangentbord, fysiska tangenter, mus och tumhjul, men medför dock flera andra problem: 1. En pekskärm försämrar bildens kontrast och upplös- ning eftersom den är anbringad framför bildytan.

Detta problem är särskilt påtagligt för reflektiva displayenheter, där ljuset passerar två gånger genom pekskärmen. Speciellt är det svårt att förse glas eller plast med de för pekskärmens funktion erfor- derliga ledande skikten utan att pekskärmens genom- skinlighet försämras. 2. En annan nackdel med pekskärmar är att användaren med sitt eget finger skymmer en del av bildytan. 3. En ytterligare nackdel med pekskärmar och pekplattor är att positioneringsnogrannheten blir begränsad till följd av fingrets stora dimension relativt pek- ytan, något som är särskilt påtagligt för mindre pekytor. Detta problem kan delvis avhjälpas med se- parata, tunna pekpennor som ersätter fingret, men dessa har dock nackdelen att de utgör en extra kom- ponent som användaren måste hålla reda på. Nackdelen med dålig kontrast avhjälps dock inte, och även en penna skymmer bildytan delvis. 4. Ännu en väsentlig nackdel hos pekskärmar är att de blir nedsmutsade och/eller repade av fingret som förs över ytan, vilket ytterligare försämrar bilden.

Att lägga på ett separat repskydd utanpå pekskärmen är ingen lösning, eftersom det skulle försämra kontrasten ytterligare. 10 15 20 25 30 513 866 4 5. En generell nackdel med tryckkänsliga pekskärmar är att pekytan måste vara eftergivlig i djupled, vilket medför att bildytan som helhet blir känslig för ytt- re påverkan. 6. En pekskärm eller pekplatta är normalt uppbyggd av två skikt som hålls på inbördes avstånd med kantdi- stanser. Ett problem är att ytterskiktet, som utgör pekytan, spänns och därmed sträcks vid intryckning.

Detta problem är särskilt framträdande när avståndet mellan kantdistanserna är litet, och speciellt nära dessa. Detta innebär även nackdelen att tryckkäns- ligheten varierar över pekytan.

US-A-5 729 219 kare som har ett hus, (Motorola Inc.) beskriver en handburen sö- en displayenhet anordnad på husets framsida och en med displayenhetens bildyta parallell, plan pekyta på husets motstående baksida. Avståndet mel- lan bildskärmen och den parallella pekytan är lika med husets tjocklek. Bildskärmen och pekytan är lika stora, och en förflyttning av en användares finger över panelen i riktning vänster-höger medför en motsvarande rörelse vänster-höger hos en markör eller pekare på skärmen, och vice versa. En fingerrörelse på pekytan medför en lika stor markörrörelse på skärmen.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning har som ändamål att eliminera el- ler åtminstone reducera en eller flera av de ovan be- skrivna nackdelarna hos kända pekskärmar och pekpaneler.

För uppnående av detta ändamål anvisas enligt en första aspekt av uppfinningen en hand- eller fickburen elektro- nikapparat, såsom en mobiltelefon, innefattande en dis- playenhet och en pekyta, som är positionskänslig i en första och en andra riktning för styrning av elektronik- apparaten, vilken apparat kännetecknas av att pekytan är 10 15 20 25 30 513 866 5 anordnad vid sidan om displayenheten och är krökt i den första riktningen till konvex form.

Med pekyta avses här en yta hos en pekpanel (typ touch- pad) över vilken en användare kan föra sitt finger till önskad position för att styra exempelvis en markör över displayenhetens bildyta och/eller för att aktivera virtu- ella tangenter som visas på bildytan, etc. Dessa grund- läggande funktioner hos en pekpanel är i sig kända för fackmannen och behöver därför ej beskrivas närmare här.

I normalfallet svarar fingerrörelse i pekytans två rikt- ningar mot en positionering på displayenhetens bildyta i två inbördes vinkelräta riktningar, företrädesvis paral- lella med respektive fingerrörelseriktning på pekytan.

En fördel med att pekytan enligt uppfinningen är krökt i en första riktning till konvex form illustreras schema- tiskt i fig lOa och l0b. Kontaktomràdet 50 mellan finger- spetsen 51 och den krökta pekytan 52 (fig lOb) kommer en- ligt uppfinningen att vara bildad av två konvexa ytor, (fig lOa) konvex yta (fingerspetsen) och en plan, icke krökt pek- istället för som i den kända tekniken av en yta. Uppfinningen reducerar kontaktarean väsentligt mel- lan fingerspetsen och pekytan, vilket gör det möjligt att även med en relativt smal, långsträckt pekyta uppnå en hög positioneringsnoggrannhet i pekytans breddriktning.

Detta i sin tur gör det möjligt att placera pekytan helt utanför bildytan, på lämplig plats på apparaten. Därmed blir det möjligt att med uppfinningen lösa de ovan be- skrivna problemen hos kända pekskärmar avseende dålig upplösning och kontrast, nedsmutsning. Det blir också möjligt att lösa problemet att bildytan delvis döljs av användarens finger eller en penna. Displayenheten kan gö- ras hård och mindre känslig för yttre påverkan.

En annan fördel med att reducera kontaktarean mellan finger och pekyta är att det krävs en lägre kraft från 10 15 20 25 30 513 866 6 användaren för att uppnå samma kraft per ytenhet för ak- tivering av pekytan. Detta framgår också av fig l0b.

En annan fördel hos uppfinningen är att pekytan kan ut- formas på ett sådant sätt att användaren inte behöver flytta sitt finger så mycket i den riktning i vilken ytan är krökt bart att fingret inte ens behöver föras eller glida över (krökningsriktningen). I vissa fall är det tänk- den välvda ytan i krökningsriktningen, utan istället en- dast "rulla" över den välvda ytan.

En väsentlig fördel hos uppfinningen, vad gäller utfö- ringsformer av membrantyp, är att en krökt pekyta för ett givet membran ger mindre motstånd mot intryckning, efter- som membranet som bildar pekytan inte behöver sträckas.

Erforderlig aktiveringskraft minskas således jämfört med kända pekytor. Hos kända pekytor ökar erforderlig aktive- ringskraft ju närmare kanten man kommer, och detta gör att noggrannheten blir väsentligt lägre pga deformation av fingerspetsen (se fig llb). Att minska aktiverings- kraften är också föredraget eftersom den folie eller mot- svarande som bildar pekytan utsätts för mindre påfrest- ning. Dessa problem innebär att man inte kan realisera en smal långsträckt pekyta med känd teknik, vilket dock är möjligt med uppfinningen tack vare det lägre kontakt- trycket.

Ytterligare en fördel med en krökt pekyta är att kontakt- trycket blir mer linjärt, dvs enhetligt, jämfört med kän- da plana pekytor. Hos kända pekytor av membrantyp ökar kontakttrycket ju närmare kanten man kommer, varemot kon- takttrycket hos den krökta pekytan enligt uppfinningen är väsentligen konstant i krökningsriktningen. Denna fördel hos uppfinningen framgår av en jämförelse mellan fig lla och llb, som visar en inmatningsenhet enligt uppfinningen respektive en känd pekplatta av membrantyp. 10 15 20 25 30 513 866 7 I en föredragen utföringsform gäller att pekytan är läng- re i den andra riktningen än i den första riktningen (krökningsriktningen), och speciellt kan pekytan vara en- kelkrökt kring en med den andra riktningen parallell, rätlinjig geometriaxel. I detta fall bestäms positione- ringsnoggrannheten i pekytans längdrikting av pekytans fysiska utsträckning i längdriktningen. Därmed blir posi- tioneringsnoggrannheten i längdriktningen egentligen oförändrad jämfört med kända plana, oböjda pekytor, men eftersom displayen är oskymd kan man genom en visuell återkoppling via displayen, t ex med en markörrörelse, ändå i praktiken öka noggrannheten i längdriktningen.

Enligt en ur ergonomiskt hänseende föredragen utförings- form av uppfinningen gäller att displayenheten är anord- nad på en framsida hos apparaten och den krökta pekytan är anordnad helt eller delvis på en kantsida hos appara- ten. Om den krökta pekytan exempelvis löper utmed appara- tens högra kantsida, och användaren håller apparaten i sin högra hand med handflatan vänd mot apparatens baksi- da, så kan användaren manövrera apparaten genom att föra sin tumme längs med och tvärs den krökta pekytan på den högra kantsidan.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform gäller att hela den krökta pekytan är anordnad på apparatens kantsi- da. Pekytan har i detta utförande två parallella längs- kanter mellan vilka den krökta pekytan löper och vilka längskanter ansluter till var sin kant hos apparatens framsida respektive baksida. Denna utföringsform har för- delen att i stort sett hela framsidan kan användas för displayenheten, varvid displayenheten kan sträcka sig maximalt ut till framsidans längskanter.

Enligt en annan utföringsform kan den krökta pekytan helt eller delvis vara anordnad på en framsida hos apparaten vid sidan om displayenheten. Denna utföringsform kan vara 10 15 20 25 30 513 866 8 fördelaktig om man önskar möjlighet att "klicka" på pek- ytan åt "rätt håll" i apparatens tjockleksriktning.

Pekytan har företrädesvis en större utsträckning i sin längdriktning än tvärs denna. Speciellt kan pekytans bredd i krökningsriktningen göras väsentligt mindre än Önskad utväxling mellan en fingerrörelse på pekytan och en re- motsvarande dimension hos displayenhetens bildyta. sulterande rörelse på bildytan kan åstadkommas på för fackmannen kända sätt. Speciellt kan en sådan utväxling vara väsentligt större för rörelse i pekytans tvärrikt- ning. Utväxlingen i längdriktningen kan exempelvis vara 1:1, motsvarar en position i bildytans längdriktning som ligg- så att en vald position i pekytans längdriktning er mitt för positionen på pekytan, vilket ger en god vi- suell återkoppling för användaren.

Pekytan behöver inte, men kan vara ungefär lika lång som motsvarande dimension hos displayens bildyta. Pekytan kan även vara något längre än motsvarande dimension hos bild- ytan.

Pekytan kan vara uppdelad i den andra riktningen i~två eller flera områden eller fält. Uppdelningen kan vara konstruktionsmässig och/eller logisk, dvs. enbart pro- gramstyrd. En konstruktionsmässig uppdelning kan exempel- vis åstadkommas med elektriskt separerade fält, vilka kan vara framställda i en och samma inmatningsenhet med gemensam pekyta. Två närliggande, konstruktionsmässigt uppdelade fält kan dock vid behov användas som ett enda, logiskt sammanhängande fält. En logisk uppdelning kan åstadkommas med programvara som via displayenheten anvi- sar olika tryckytor eller fält på pekytan.

Generellt gäller att endast en position åt gången skall vara aktiverad på en pekyta, eller på varje fält för det fall pekytan är konstruktionsmässigt uppdelad i fält en- ligt ovan. 10 15 20 25 30 35 513 866 9 I en utföringsform omfattar pekytan en övre del och en undre del, av vilka endast den övre delen - som normalt styrs av tummen - är aktiv när användaren håller appara- ten i handen. Därmed undviks att användarens handflata oavsiktligt aktiverar den undre delen av pekytan. Den undre delen av pekytan kan exempelvis användas för snabb- styrning av funktionsknappar i en lista, genom ett tryck vid rätt längdposition på den undre delen av pekytan. Med andra ord kan pekytans övre del användas för tvådimensio- nell styrning, medan pekytans nedre del kan användas för endimensionell styrning.

Pà känt sätt kan pekytan göras känslig även i den mot pekytan vinkelräta riktningen, för att medge aktivering av olika funktioner, exempelvis möjlighet att klicka på olika knappar på displayen. Ett sätt att realisera detta är att införa en tredje folie innanför ovannämnda inner- folie. Positioneringsstyrning sker genom hoptryckning av ytterfolie och innerfolie enligt ovan. Klickfunktionen åstadkommes med ett ökat tryck, så att innerfolien bring- as i kontakt med den tredje folien. Sistnämnda kontakt kan registreras elektrisk som en galvanisk kontaktslut- ning. Denna lösning ger en mekanisk återkoppling till an- vändaren. Folierna kan göras olika styva för att åstad- komma rätt tryckkänsla för användaren.

Det finns flera kända sätt att åstadkomma en detekte- ring/bestämning av koordinaterna hos en nedtryckt posi- tion på pekytan. Kända tekniker innefattar exempelvis re- sistiva metoder, kapacitiva metoder samt metoder som byg- ger på ytvágor. Mest föredraget torde vara tekniker som utnyttjar ett membran eller en folie för bildande av pek- ytan.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen anvisas en hand- styrd inmatningsenhet av typ touchpad, innefattande en pekyta som är positionskänslig i en första och en andra riktning och över vilken pekyta en användare är avsedd 10 15 20 25 30 35 513 866 10 att föra ett finger, och organ för avkänning av fingrets position på pekytan, vilken inmatningsenhet kännetecknas av att pekytan är krökt i den första riktningen till kon- vex form.

Pekytan är företrädesvis längre i den andra riktningen än i den första riktningen. Den är företrädesvis enkelkrökt kring en med den andra riktningen parallell, rätlinjig geometriaxel. Pekytan kan vara bildad av en konvex utsida hos en ytterfolie som är fjädrande inspänd vid motstàende sidokanter till konvex form. Inmatningsenheten kan vidare innefatta en krökt innerfolie som är anordnad innanför och på avstånd från ytterfolien. Innerfolien kan vara an- ordnad över en välvd bas, företrädesvis fäst vid denna bas. För åstadkommande av erforderlig distans kan ytter- folien ha en kraftigare krökning än den yta mot vilken ytterfolien skall tryckas ned, exempelvis utsidan hos en krökt innerfolie. Detta kan exempelvis åstadkommas om yt- terfolien görs något bredare i tvärriktningen och folier- nas längskanter spänns in tillsammans vid pekytans längs- kanter. Ytterfolien reser sig då fjädrande från innerfo- lien för upprätthållande av ett avstånd mellan folierna, vilket avstånd kan reduceras genom tryck från användarens finger på pekytan. Naturligtvis kan man även påverka av- ståndet mellan folierna medelst lämpliga distanselement, särskilt vid kanterna.

Ytter- och innerfolien kan tillverkas utifrån en och sam- ma folie som förses med erforderliga skikt och ledare och därefter viks kring en viklinje för att genom vikningen bilda både innerfolien och ytterfolien.

Med den uppfinningsenliga inmatningsenheten med krökt pekyta kan man realisera en smal pekyta pà en begränsad yta. flata pek- paneler. En traditionell flat pekpanel har distanselement Detta är inte möjligt med traditionella, som kräver att panelen skyddas från beröring över ett av- stånd av ca 2 mm från distanselementen eftersom en tradi- 10 15 20 25 30 35 513 866 ll tionell pekpanel bygger på att ytterfolien sträcks ner till innerfolien vid aktivering. Utan detta säkerhetsav- stånd finns risk för att ytterfolien deformeras och/eller släpper från distansen. Av den tillgängliga ytan går så- ledes förlorat dels ytan som upptas av distanselementen (i en riktning minium 2 + 2 mm), dels säkerhetsavståndet på 2+ 2 mm (se fig llb). En inaktiv yta på 8 mm är natur- ligtvis oacceptabelt om panelen skall göras exempelvis så smal som 10 mm. Eftersom någon sträckning inte uppstår hos den uppfinningsenliga inmatningsenheten elimineras detta problem.

Vidare kan traditionella pekpaneler inte böjas till kon- vex form med bibehållen funktion pga. att det blir fel distans mot ytterfolien.

Enligt uppfinningen anvisas sålunda möjligheten att rea- lisera en kompakt, handburen elektronikapparat, såsom en mobiltelefon, med en bildyta som täcker väsentligen hela framsidan hos apparaten. Detta är möjligt tack vare att inmatning av data ej kräver någon manövrering av separata tangentbord eller fysiska knappar på apparatens framsida.

Istället är apparaten enligt uppfinningen försedd med en eller flera tryckkänsliga pekytor på och/eller intill ap- paratens kantsidor, vid sidan om bildytan. Det tillgäng- liga utrymmet vid sidan om en så pass stor bildyta är emellertid begränsat. Om pekytan i sin helhet skall vara anordnad på apparatens kantsida får pekytan inte vara bredare än apparatens tjocklek, vilket kan röra sig om mått i storleksordningen 10 mm eller mindre. Pekytans längd är normalt inte kritisk, eftersom hela apparatens längd är disponibel. Att trycka med ett finger, särskilt en tumme, på en smal och plan avlång yta med en bredd på endast 10 mm ger inte någon acceptabel noggrannhet, och det krävs även för hög kraft. Detta problem löses emel- lertid enligt uppfinningen genom att pekytan ges en kon- vex form i sin tvärriktning. 10 15 20 25 513 866 12 Figurbeskrivning Fig 1 är en perspektivvy av framsidan av en mobiltele- fon, som utgör ett utförande av en handburen elektronikapparat enligt uppfinningen.

Fig 2 visar baksidan av mobiltelefonen i fig 1.

Fig 3 är en sidovy av ett inre chassi eller stomme hos mobiltelefonen i fig l.

Fig 4 är än toppvy av chassit i fig 3.

Fig 5 är en tvärsektion av en inmatningsenhet visad i fig 4.

Fig 6 är en utbruten detaljförstoring av inmatningsen- heten i fig 5.

Fig 7 illustrerar en metod för framställning av en in- matningsenhet enligt uppfinningen.

Fig 8 illustrerar en metod för framställning av en an- nan inmatningsenhet enligt uppfinningen.

Fig 9 är en schematisk, icke skalenlig tvärsektionsvy av inmatningsenheterna i fig 8 och 9.

Fig 10 illustrerar schematiskt en aspekt av uppfinning- ens funktion.

Pig ll illustrerar schematiskt en andra aspekt av upp- finningens funktion.

Beskrivning av föredragna utföringsformer En i fig l och 2 visad kombinerad mobiltelefon/webbläsare 1 har en framsida 2, en baksida 3, två motstående kantsi- dor 4, 5, nen 1 är försedd med kommunikationsorgan, innefattande en en bottensida 6 och en toppsida 7. Mobiltelefo- antenn 8, en mikrofon 9, en högtalare 10 samt i appara- tens inre anordnade, ej visade elektroniska sändtagark- 10 15 20 25 30 35 513 866 13 retsar. De sistnämnda kan vara av konventionellt slag och beskrivs därför ej närmare i detalj. En displayenhet med en rektangulär bildyta 12 är anordnad på framsidan 2, och ett batterifack 13 är anordnat på baksidan 3. Till skill- nad mot traditionella mobiltelefoner upptar displayenhe- tens bildyta 12 nästan hela framsidan 2. Endast små områ- den ovanför och nedanför bildytan 12 är fria för högtala- ren 10 respektive mikrofonen 9. Mobiltelefonen/webb- läsaren 1 innefattar vidare (ej visad) nödvändiga elekt- ronikkretsar för apparatens olika funktioner, såsom pro- cessorer, displaydrivenheter, minneskretsar, etc., vilkas realisering är känt för fackmannen och därför ej kommer att beskrivas i detalj. I fig 2 visas även en kamera 14 på baksidan 3 som ej på något sätt är erforderlig för uppfinningen och därför inte beskrivs närmare i detalj.

Mobiltelefonen l är försedd med två långsträckta, finger- styrda inmatningsenheter 20, 21 av typ "touchpad", vilka är utsträckta utmed var sin av kantsidorna 4 respektive 5 för styrning av mobiltelefonen 1 och dennas displayenhet.

I detta utförande föreligger det två inmatningsenheter, men i ett enklare utförande kan det finnas endast en in- matningsenhet, lämpligen då inmatningsenheten 20 på den högra kantsidan 4 för manövrering med högerhandens tumme.

Utmärkande för mobiltelefonen 1 enligt detta utförande är att den saknar andra inmatningsenheter i form av fysiska tangenter, tumhjul, etc. All manövrering och styrning från användarens sida kan utföras med hjälp av inmat- ningsenheterna 20, 21.

Baskonstruktionen för den högra inmatningsenheten 20 skall nu beskrivas. Konstruktionen är väsentligen densam- ma hos den vänstra inmatningsenheten 21. Såsom visas i fig 5 och 6 innefattar imatningsenheten 20, räknat in- ifrån, följande tre grundkomponenter: (i) en långsträckt bas 22 med en välvd yta 23 och en baksida 24, nerfolie 25 och (iii) en ytterfolie 26. Ytterfoliens 26 (ii) en in- 10 15 20 25 30 35 513 866 14 utsida kan bilda den krökta pekytan, men är i det före- dragna utförandet täckt av en elastisk ytterkåpa såsom I fig 3 och 4 visas mobilte- beskrivs längre fram nedan. lefonens 1 inre chassi ll med påmonterad inmatningsenhet, men utan ytterkåpa och batteri.

Basen 22 är i det visade utförandet ca 127 mm lång och 13,5 mm bred, vilka mått är anpassade till måtten hos ap- paratens kantsida 4. Den välvda ytan 23 har en kröknings- radie på ca 1 cm. Innerfolien 25 och ytterfolien 26 är i detta utförande tillverkade av 0,05 mm tjock PET-plast- folie, men andra material och tjocklekar kan naturligtvis användas. Innerfoliens 25 yta överensstämmer med storle- ken pà basens 22 välvda yta 23 och är medelst ett binde- medelsskikt 27, den med basens välvda yta 23. Basens 22 plana baksida 24 såsom en självhäftande tejp, fast förbun- är på lämpligt sätt fäst vid kantsidan 4. I ett alterna- tivt utförande kan basen 23 istället vara integrerad med, dvs. chassit ll. utformad i ett stycke med det i fig 3 och 4 visade Ytterfolien 26 är vid sina båda längskanter 26 medelst remsliknande skikt av isolationslack 28 och adhesiv Ytterfolien 26 än innerfolien 25, så elektriskt isolerad från innerfolien 25. är något bredare (här ca 13,9 mm) att den genom inspänningen vid sina längskanter vid hän- visningsbeteckningar 29 bringas att inta en skarpare krökning än innerfolien 25. Resultatet blir att ytterfo- lien 26 står upp från innerfolien 25 och att ett litet avstånd A bildas mellan inner- och ytterfolien på i stor- leksordningen 0,25 mm vid mittpositionen Pl och i stor- leksordningen 0,05 mm vid kantpositionerna P2. Detta av- stånd A uppnås sålunda utan användning av några separata distanselement. Eftersom ytterfolien 26 är fjädrande, kan avståndet A elimineras temporärt vid en punkt där använ- daren tillfälligt trycker med sitt finger. Ytterfolien 26 behöver inte sträckas för att få kontakt med innerfolien 25. Pekytans enda inaktiva områden är områdena ovanför 10 15 20 25 30 35 513 866 15 isolationslacken 28. När användaren släpper fingertryck- et, återställs avståndet A genom ytterfoliens 26 fjädran- de egenskaper.

För resistiv registrering av koordinaterna för en in- tryckt position på inmatningsenhetens pekyta är innerfo- lien 25 och ytterfolien 26 på i sig känt sätt i detta ut- förande försedda med resistiva, elektrodförsedda skikt på sina mot varandra vända ytor, exempelvis av en grafik- blandning.

En metod för framställning av inmatningsenheterna 20 och 21 skall nu beskrivas. Först hänvisas till fig 7 och 9 i kombination, som schematiskt illustrerar framställningen av mobiltelefonens vänstra inmatningsenhet 21. Tvärsek- tionen i fig 9 är kraftigt förminskad i horisontell led och är förstorad i vertikal led. Den vänstra inmatnings- enheten 20 är framförallt avsedd för användning när appa- raten l är i liggande, horisontellt läge, exempelvis vid användning som webbläsare. Av denna anledning räcker det att den vänstra inmatningsenheten 20 är enkel och inte som den högra inmatningsenheten 21 uppdelad i två fält i sin längdriktning, såsom kommer att beskrivas närmare nedan.

Den övre delen av fig 7 visar en sammanhängande folie av- sedd att vikas kring en längsgående viklinje L för att bilda innerfolien 25 och ytterfolien 26. Hos den färdiga inmatningsenheten 21 hänger inner- och ytterfolien sålun- da samman vid viklinjen L (se fig 6), medan ytterfolien 26 skjuter något utanför innerfolien 25 vid den motsatta kanten. Den undre delen av fig 7 visar ett tryckt led- nings- och elektrodmönster 30 av exempelvis silver som appliceras direkt på den ovikta folien 25, 26. Mönstret 30 innefattar dels två relativt långa, inbördes parallel- la x-elektroder 31 på ytterfoliesidan 26, dels två rela- tivt korta inbördes parallella y-elektroder 32 på inner- 10 15 20 25 30 35 513 866 16 foliesidan 25, för bestämning av x- respektive y-position hos en punkt där användaren trycker med sitt finger.

Elektroderna 31 och 32 är via ledare förbundna med an- slutningsterminaler 33. På mönstret 30 appliceras två skikt 34, skikt appliceras sedan två resistiva grafikskikt 36 re- 35 med isolationslack av Dupont 5018G. På dessa spektive 37. De sistnämnda är elektriskt anslutna till elektroderna 31 respektive 32 såsom visas i fig 9, och är isolerade från varandra. Deras bredd är väsentligt större än vad som indikeras i fig 9 och motsvarar pekytans ut- sträckning i tvärriktningen. När grafikskikten 36, 37 ap- pliceras, kommer de i direkt elektrisk kontakt med re- spektive elektroder 31 och 32, vilket är schematiskt vi- sat i fig 9 med tunna linjer. Slutligen appliceras isola- tionsskikten 28 på grafikskikten 36 och 37 så att dessa hålls isolerade från varandra vid sina längskanter när folien viks.

Folien 25, 26 med de applicerade skikten och lednings- mönstret viks sedan kring viklinjen L, så att den ena fo- liedelen 26 läggs ovanpå den andra foliedelen 25 för att bilda den färdiga inmatningsenheten 20, klar att anslutas till drivelektroniken via anslutningsterminalerna 33. I det visade utförandet är folien utmed viklinjen L försedd med ett antal genomgående slitsar 60 och mellanliggande förbindelser 61 som fungerar som ”gångjärn” vid vikningen Vid de yttre för- bindelserna 62 löper ledningsmönstret 30. och som håller samman de två folierna.

En fördel hos den ovan beskrivna konstruktionen är att de resistiva skikten 36, 37 anordnas likt en motorväg på av- stånd ovanför elektroderna och ledarna, vilket ger en vä- sentlig besparing av utrymme. Några separata distanser krävs inte, och konstruktionen är som helhet kostnadsef- fektiv och fördelaktig ur produktionshänseende.

Den högra inmatningsenheten 21 tillverkas på väsentligen samma sätt, förutom att dess yta är uppdelad i sin längd- 10 15 20 25 30 515 866 17 riktning i en övre del 21-1 och en undre del 21-2, såsom indikerat i fig 8. Varje del har två x-elektroder 31 och två y-elektroder 32. I övrigt är framställningssättet detsamma. Denna uppdelning gör det möjligt att med pro- gramvara inaktivera den undre delen 21-2 om man vill und- vika ofrivillig aktivering med högerhandens handflata, medan den övre delen 21-1 styrs av högerhandens tumme.

Realiseringen av positioneringsfunktionen hos inmatnings- enheterna 20, 21 är i sig känd och behöver inte beskrivas i detalj. medelst erforderliga drivkretsar växelvis med en lämplig De resistiva skikten 36, 37 kan spänningssättas frekvens. När användaren trycker ihop grafikskikten 36, 37 vid en viss punkt, fastställs punktens läge i två riktningar genom högohmig mätning på det för tillfället ej spänningssatta skiktet. Denna positionsbestämning an- vänds sedan för styrning av displayenheten ll, exempelvis för styrning av en markör, för val av virtuella knappar, etc. som visas på displayenheten 11. Speciellt kan inmat- ningsenheternas 20, 21 funktion vara applikationsstyrd.

Arrangemanget görs företrädesvis också känsligt för tryckets storlek, vilket kan åstadkommas genom att på re- sistiv väg bestämma storleken hos den nertryckta effekti- va kontaktytan mellan de resistiva skikten 36, 37. När kontakttrycket ökar, ökar kontaktytan eftersom fingret deformeras. Därmed sjunker övergångsresistansen och ett mått erhålls på hur hårt man trycker. Detta kan användas för aktivering av olika funktioner, när rätt position har valts i x- och y-led. Klickfunktion kan också såsom be- skrivits ovan åstadkommas med en tredje folie innanför innerfolien (ej visat).

Som alternativ till det ovan beskrivna utförandet kan in- matningsenheterna 20, 21 realiseras med ett matrissystem innefattande en uppsättning korsande ledare, exempelvis kolumner på den ena folien och rader på den andra. Med 10 15 20 513 866 18 ett scanningförförande kan nedtryckt position enkelt be- stämmas.

Såsom nämnts ovan kan displayenheten göras relativt okänslig för stötar, eftersom det inte behöver finnas nå- gon böjlig pekyta som täcker bildytan 12. För att göra apparaten ännu tåligare mot omgivningspåverkan, såsom fukt och slag, kan apparatens 1 chassi ll, med undantag för bildytan 12 och batterilocket 13, omslutas av ett lämpligt vattentätt och/eller stötdämpande material, så- Speciellt kan det- 21, och måste som ett skal av ett elastomermaterial. ta skal täcka även inmatningsenheterna 20, då vara böjligt för att inte påverka funktionen hos des- sa. Ytan hos detta skal kan över inmatningsenheternas 20, 21 pekyta förses med fysikt kännbara mönster, såsom de längsgående ribbor som visas i fig l och 2. Ett sådant mönster skulle också kunna vara anordnat direkt på ytter- foliens 26 utsida. Detta skal kan även vara integrerat med en genomskinlig skyddsfolie eller -platta som täcker bildytan 12. Om denna genomskinliga yta blir repig kan den sålunda enkelt utbytas genom utbyte av skal med inte- grerad, genomskinlig skyddsfolie eller -platta.

Claims (17)

10 15 20 25 30 513 866 19 NYA PATENTKRAV

1. Hand- eller fickburen elektronikapparat (1), såsom en mobiltelefon, innefattande dels en displayenhet med en bildyta (12) på en framsida hos apparaten, dels en pekyta (20; 21) som är positionskänslig i en första och en andra riktning för styrning av elektronikapparaten och vilken pekyta år krökt i den första riktningen till konvex form, k äran et:e c] pekytan (20; 21) är anordnad på en kantsida (4; 5) hos apparaten (l)och att displayenhetens bildyta (12) upptar en huvuddel av apparatens (1) framsida (2).

2. Apparat enligt krav 1, varvid pekytan (20; 21) år längre i den andra riktningen än i den första riktningen.

3. Apparat enligt krav l eller 2, varvid pekytan (20; 21) är enkelkrökt kring en med den andra riktningen parallell, råtlinjig geometriaxel.

4. Apparat enligt något av kraven 1-3, varvid pekytan (2l; 20) är anordnad i sin helhet pà apparatens (1) kantsida (4; 5) och har två parallella längskanter mellan vilka den krökta pekytan (2l; 20) löper och vilka längskanter ansluter till apparatens (1) framsida (2) respektive baksida (3).

5. Apparat enligt något av kraven 1-3, varvid pek- ytan (2l; 20) är anordnad i sin helhet på apparatens (1) kantsida (4; 5) och har två parallella långskanter mellan vilka den krökta pekytan (2l; 20) löper och varav åtmins- tone en av nämnda längskanter ansluter till apparatens (1) kantsida (4; 5).

6. Apparat enligt något av kraven 1-3, varvid en större del av den krökta pekytan (20; 21) är anordnad på kantsida (4; apparatens (1) 5) och en mindre del av den 10 15 20 25 30 513 866 20 krökta pekytan (20; 21) är anordnad på apparatens (1) framsida (29).

7. Apparat enligt något av de föregående kraven, varvid bildytans (12) utsträckning i den riktning som motsvaras av positionering i pekytans (20; 21) första (20; 21) riktning är större än pekytans utsträckning i den första riktningen.

8. Apparat enligt något av de föregående kraven, varvid bildytans (12) utsträckning i den riktning som motsvaras av positionering i pekytans (20; 21) andra riktning är väsentligen lika stor som pekytans (20; 21) utsträckning i den andra riktningen.

9. Apparat enligt något av de föregående kraven, varvid pekytan (21) är uppdelad i den andra riktningen i (21-1, 21-2) positionsbestämning. minst två delytor med separat

10. Apparat enligt något av de föregående kraven, varvid den krökta pekytan utgör en första krökt pek- yta (21) och apparaten (1) har en andra krökt pekyta (20) och varvid den första krökta pekytan (21) och den andra (20) hos apparaten (1). krökta pekytan är anordnade på motsatta kantsidor (4; 5)

ll. Apparat enligt krav 1, varvid den krökta pek- ytan (2l; 20) är konvext enkelkrökt kring en rätlinjig geometriaxel som är parallell med nämnda andra riktning, (21; 20) fjädrande ytterfolie (26), parallella med nämnda rätlinjiga geometriaxel och vid och att pekytan är bildad av en utsida hos en som har två kanter, vilka är vilka den fjädrande ytterfolien (26) är så inspänd att den som direkt följd av sin strävan att inta en plan form spänner upp sig själv till en konvex enkelkrökt, fjädran- de yta. 10 15 20 25 30 513 866 21 (20; 21), innefattande en pekyta, som är positionskänslig i en första och en

12. Handstyrd inmatningsenhet andra riktning och över vilken pekyta en användare är (25, 26, 30, 36, 37) för avkänning av fingrets position i nämnda två rikt- avsedd att föra ett finger, och organ ningar på pekytan (21; 20), varvid pekytan (2l; 20) är konvext enkelkrökt kring en rätlinjig geometriaxel som är parallell med nämnda andra riktning, k ä11r1e teac kI1a d (21,- 20) (26), parallella med nämnda rätlinjiga geometriaxel och vid vilka den fjädrande ytterfolien (26) är så inspänd att a.v att pekytan är bildad av en utsida hos en fjädrande ytterfolie som har två kanter, vilka är den som direkt följd av sin strävan att inta en plan form spänner upp sig själv till en konvex enkelkrökt, fjädran- de yta.

13. Inmatningsenhet enligt krav 12, varvid pekytan (20; 21) är längre i den andra riktningen än i den första riktningen.

14. Inmatningsenhet enligt krav 12 eller 13, varvid pekytan (20; 21) är enkelkrökt kring en med den andra riktningen parallell, rätlinjig geometriaxel.

15. Inmatningsenhet enligt något av kraven 12-14, vidare innefattande en krökt innerfolie (25) som är anordnad innanför och på avstånd från ytterfolien (26).

16. Inmatningsenhet enligt krav 15, varvid ytter- folien (26) har en kraftigare krökning än innerfolien (25).

17. Imatningsenhet enligt något av kraven 15 eller 16, varvid ytterfolien (26) har en större utsträckning i sin tvärriktning än innerfolien (25), så att den bringas på ett inbördes avstånd från innerfolien (25) när folier- na (25, 26) är inspända till den konvexa formen utmed sina motstående längskanter.