SE515663C2

SE515663C2 - Pekskärm och användning av pekskärm

Info

Publication number: SE515663C2
Application number: SE9603061A
Authority: SE
Inventors: Johan Van Ketwich
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 2001-09-17
Also published as: SE9603061L; DE69731299T2; DE69731299D1; EP0920704A1; US6072475A; EE9900059A; EP0920704B1; WO1998008241A1; CN1228194A; MY132464A; SE9603061D0; CN1123023C; AU3875397A; BR9711207A

Description

20 25 30 515 665 innefattande ett flertal avkänningsytor USA-patentet US-A- 4,79l,252 (Mayer "Touch Panel Switch Operating Arrangement").

En inenhet anordnade på en plan yta beskrivs i En ram försedd med fördjupningar är anbringad på den plana ytan för att ge en användare en känselmässig förnimmelse av placeringen av de individuella avkänningsytorna.

En inenhet innefattande två konventionella pekskärmar, som var och en sträcker sig i tvà fysiska dimensioner, beskrivs i USA-patentet US-A-4,550,221 (Mabusth Pekskärmarna känner av en användares fingertopp vid "Touch Sensitive Control Device"). sina aktiva. ytområden Ined hjälp av' en. kapacitiv' teknologi.

Förfarandet med kapacitiv teknologi beskrivs i US-A-4,550,22l som härmed införlivas i form av referens. De tvà pekskärmarna är separerade från varandra av en gränsyta i form av en upphöjd linje som är synlig för användaren och som kan kännas av användarens fingertopp.

Ett beröringsstyrsystem för en katodstràlsrörskärm som kan känna igen "beröringslägen" utmed en förbestämd koordinataxel på en tredimensionellt böjd beröringsyta genom användning av akustisk vàgenergi (SAW) USA-patentet US-A-4,825,212 with a touch Control System having a Spherically curved Touch för beröringsstyrningen beskrivs i (Adler et al "Arrangement for use Surface"). Den tredimensionellt böjda beröringsytan motsvarar den böjda ytan pà katodstràlsrörskärmen. Förfarandet med användning av ytakustisk vàgenergi för beröringsstyrning beskrivs i. US-A-4,825,2l2 sonx härmed införlivas i form. av referens. katod- (Zenk Ett substrat som bär en En böjd beröringsskärm för stràlsrörskäru1 beskrivs i 'USA-patentet US-A-4,085,302 et al "Membrane-Type Touch Panel"). första uppsättning med ledande band täcks av ett fjädrande användning med en plastmembran som bär en andra uppsättning med ledande band som är anordnade vinkelrätt mot den första uppsättningen med ledande band. Fingertryck pà pekskärmen kan orsaka elektrisk lO 15 20 25 30 35 515 663 3 kontakt mellan ett band hos den första uppsättningen med band Liknande (Zenk employing a Photo-resist US-A-4,066,853 (Zenk "Membrane Type Touch Panel employing Piezoresistant Anti- US-A-4,066,854 (Zenk et al Touch Panel employing Insulating Grid Anti-short Means") och US-A-4,066,855 (Zenk Förfarandet med att använda ledande band och ett fjädrande membran beröringsstyrning beskrivs i US-A-4,085,302, US-A-4,066,852, US-A-4,066,853, US-A-4,066,854 US-A- 4,066,855 som härmed införlivas i form av referens. och ett band hos den andra uppsättningen med band. pekskärmar beskrivs i USA-patenten US-A-4,066,852 "Membrane-Type Touch Panel Insulating Grid Anti-short Means"), short Means"), "Membrane-Type "Vented Membrane-Type Touch Panel"). för och Det är också känt inom området att man kan använda beröringsskärmar med andra typer av tekniker såsom diskreta resistiva tekniker, infraröda scanningstekniker eller digita- la resistiva tekniker. Ett föremàls närvaro kan också detek- teras genom att avkänna trycket från föremålet mot be- röringsskärmen eller genom att tillhandahålla en ljuskälla i beröringsskärmen. och xnäta den Inängd ljus sonx genon1 tunnel- effekten drivs från beröringsskärmen till föremålet vid ett visst läge på beröringsskärmen. Alternativt kan ljuskällan placeras i föremålet.

Det är känt från USA-patentet US-A-4,566,00l (Moore et al "Touch Strip Input for Display Terminal") att man kan använda pekskärmar soul är placerade vid en displays kant. Det är också känt att man kan använda en genomskinlig beröringsskärm som kan placeras på ovansidan av en display såsom beskrivs USA-patentet US-A-4,085,302 (Zenk et al Panel"). I fall systemfunktion associerad med en användares "beröring" av ett exempelvis i "Membrane-Type Touch dessa kan en förbestämt område pá pekskärmen göras beroende av en text eller en bild, ett soul visas på systemets till det exempelvis en ikon, display i läge angränsande eller under förbestämda området. 10 15 20 25 30 .M -«. v ~ == =' ' . 1. :a :L = ' I ,' iﬂl; a I "' ' l L ; -ø -' ' , . f . . 4 I USA-patenten US-A-5,376,946 (Mikan "Computer Mouse Simulator Device") och US-A-4,977,397 (Kuo et al "Touch- control Computer House") används en pekskärm för att åstadkomma en inehet som genom att bearbeta utsignalen från pekskärmen åstadkommer en signal som. är kompatibel med en konventionell datormus för användning med persondatorer (PC).

Under det att kända pekskärmar och inenheter innefattande de ovan beskrivna pekskärmarna fungerar tämligen adekvat i kontrollerade omgivningar, har de ett antal nackdelar.

Kända pekskärmar och inenheter innefattande pekskärmar är svåra att använda. En användare, som använder sin fingertopp för att aktivera pekskärmen berör lätt det aktiva ytområdet på pekskärmen i det läge där användaren inte avsåg att akti- vera pekskärmen. I många fall resulterar en sådan oavsiktlig aktivering i att en anordning eller ett system förbundet till pekskärmen eller inenheten genomför en oavsiktlig funktion.

Användaren får ingen återkoppling från sin fingertopps läge förutom vad han ser med sina ögon. Detta problem blir betydligt mer uttalat när en pekskärm eller en inenhet i en- lighet med teknikens ståndpunkt används utom synhåll för an- vändaren och/eller när användaren förflyttar sig (exempelvis promenerar). Denna typ av användning inträffar ofta i samband med exempelvis handburna terminaler såsom mobiltelefoner.

I synnerhet upptar kända pekskärmar och inenheter inne- fattande pekskärmar ett förhållandevis stort ytområde i syn- nerhet när ett antal förbestämda områden är bildade på det aktiva ytområde som kan behövas för vissa tillämpningar. En sådan tillämpning kan vara ett tangentbord tillsammans med en markörstyrningsfunktion för användning' med en display. Ett tangentbord kan behöva tio områden för tio siffror och mar- körstyrfunktionen kan behöva fyra områden för att förflytta "upp" "ned". En inenhet för en sådan tillämpning måste innefatta åtminstone markören "vänster", "höger", och 14 områden. Varje område måste ha en storlek som är 10 15 20 25 30 515 tillräckligt stor för att kunna drivas av en fingertopp.

Normalt är ett sådant område 10 mm x 10 mm. Det minsta ytomràde soul behövs för' pekskärmen. eller inenheten. för den ovan beskrivna tillämpningen är följaktligen 1400 um? (14 x 10 x 10). Detta motsvarar en fyrkant med en sida om 37 mm. Ett sådant förhållandevis stort ytomràde på en pekskärm eller en kompatibel med användningen på eller i inenhet är inte fysiskt små anordningar. Ett exempel på en fysiskt liten anordning är en handburen terminal såsom en mobiltelefon. Ett annat exempel på en tillämpning som erfordrar ett förhållandevis stort ytomràde är en rullningslistfunktion hos I detta fall är det ibland inte tillräckligt att tillhandahålla fyra områden "upp" "ned". I stället kan här föreligga ett behov att tillhandahålla en rad fönsterbaserade grafiska användargränssnitt. motsvarande "vänster", "höger", och eller en kolumn var och en innefattande ett flertal områden.

Varje kombination av ett område på raden och ett område på kolumnen motsvarar ett visst scrolläge på fönstret i en horisontell respektive en vertikal dimension.

Sammanfattning Det är ett syfte med uppfinningen att åstadkomma en pek- skärm och en inenhet innefattande en pekskärm som övervinner eller minskar ovan nämnda problem.

Ett problem som skall lösas av uppfinningen är svårigheten att styra en pekskärn1 eller en inenhet som innefattar en eller Problemet är mer uttalat när pekskärmen pekskärm. inenheten används utom synhåll för användaren och/eller när (exempelvis promenerar). samband användaren förflyttar sig Denna typ av användning inträffar ofta i med exempelvis användningen av handburna terminaler.

Ett ytterligare problem som skall lösas av uppfinningen är att en konventionell pekskärm eller inenhet innefattande en pekskärm upptar ett stort ytomràde. Detta problem är .., .- a - f» ~> -' ^' '. Ä |-. nu |> I ' f :" I , v v» ». n' l 'uni n i t: v ' _. «~ .nyl .I , , ,. 1 I Ä 2 = = *' "' 10 15 20 25 30 35 515 663 påtagligt i de fall när ett antal förbestämda områden hos det aktiva ytomràdet på en pekskärm behövs på en fysiskt liten anordning. Ett exempel på en fysiskt liten anordning är en handburen terminal. åstadkomma en inenhet problemet år att på en pekskärm Lösningen innefattande eller en pekskärm vars aktiva ytomràde sträcker sig i tre fysiska dimensioner på ett sådant sätt att en användare tar emot en taktil återkoppling fràn ett föremàls läge, såsom sin fingertopp eller ett pekdon, när han glider föremålet över det aktiva ytomràdet i åtminstone en riktning. Det aktiva ytområdets utsträckning i tre fysiska dimensioner resulterar också i att där finns en möjlighet att åstadkomma en pekskärm eller en inenhet som upptar ett litet ytomràde på en anordning. Storleken pà ytomràdet i enlighet med uppfinningen bör jämföras med storleken på det ytomràde som erfordras i det fall pekskärmen har sin utsträckning i endast två fysiska dimensioner.

Mer specifikt är en lösning på ovannämnda problem att åstadkomma en. pekskärnx soul har' konstruerats med exempelvis ett väsentligen U-format tvärsnitt. "Insidan" eller "utsidan" hos den U-formade konstruktionen kan utgöra pekskärmens aktiva ytomràde. En alternativ lösning på ovannämnda problem är att åstadkomma en pekskärm. som har konstruerats med en väsentligen rund eller elliptisk form sedd ovanifrån (ur användarens perspektiv) som skjuter ut mot eller bort från en användare på ett bollformat eller ett buckligt sätt. pekskärmen ges sådana mått att en användare kan glida sitt ett det U-formen, bollformen eller buckelformen hos finger eller pekdon över aktiva ytomràdet i åtminstone en riktning och följaktligen, på grund av den taktila återkopplingen från U-formen, bollformen eller buckelformaren, kan användaren informeras om fingrets eller pekdonets läge på det aktiva ytomràdet. Beröringsskärmen upptar ett mindre ytomràde på en anordning' när det aktiva ytomràdet sträcker sig i tre fysiska dimensioner i 10 15 20 25 30 515 663 förhållande till när det aktiva ytområdet sträcker sig i endast två fysiska dimensioner. åstadkomma Syftet med uppfinningen är att en pekskärm eller* en inenhet innefattande en. pekskärn1 son1 är lätt att använda. Vidare är ett syfte med uppfinningen att åstadkomma en pekskärm som är lätt att använda även när pekskärmen finns utom synhåll för en användare och/eller när en användare förflyttar sig (exempelvis promenerar).

Vidare är ett syfte med. uppfinningen. att åstadkomma en pekskärm eller en inenhet innefattande en pekskärm som upptar ett litet område på eller i den anordning som används.

Vidare är ett syfte med uppfinningen att åstadkomma en pekskärm som kan användas på en fysiskt liten anordning. Ett exempel på en fysiskt liten anordning är en handburen ter- minal såsom en mobiltelefon.

En fördel hos pekskärmen i. enlighet med uppfinningen är att en användare tar emot taktil återkoppling från pekskärmen när han glider ett föremål, såsom sin fingertopp eller ett pekdon, över ett aktivt ytområde på pekskärmen. Denna taktila återkoppling reducerar faran för att en användare berör en oönskad punkt på det aktiva ytområdet på pekskärmen. Detta är i synnerhet till nytta när pekskärmen drivs utom synhåll för användaren och/eller när den drivs när användaren förflyttar sig (exempelvis promenerar).

En annan fördel hos pekskärmen i enlighet med uppfinningen är att den upptar ett litet ytområde när den används på eller i en anordning. Denna fördel skall Ett exempel på en fysiskt liten anordning är en är viktig i synnerhet när pekskärmen användas på eller i en fysiskt liten anordning. handburen terminal såsom en mobiltelefon. lO 15 20 25 515 665 Figurbeskrivning Fig. la visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med teknikens ståndpunkt.

Fig. lb visar schematiskt en vy ovanifrán av en hörndel pä en pekskärm i enlighet med teknikens ståndpunkt.

Fig. 2 visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med en första utföringsform av uppfinningen.

Fig. 3a - 3d visar schematiskt tvärsnitt av en pekskärm i enlighet med en drift. första utföringsform av uppfinningen vid Fig. 3e visar schematiskt ett tvärsnitt av en pekskärm i enlighet med en första utföringsform av uppfinningen när den är monterad med en apparat.

Fig. 4 visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med en andra utföringsform av uppfinningen.

Fig. 5a - 5d visar schematiskt tvärsnitt av en pekskärm i enlighet med drift. en andra utföringsform av uppfinningen vid Fig. 5e visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärm i enlighet med vid drift. en andra utföringsform av uppfinningen Fig. 6a visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med en tredje utföringsform av uppfinningen.

Fig. 6b visar schematiskt ett tvärsnitt av en pekskärm i enlighet med en tredje utföringsform utmed linjen b-b i fig. 6a. 10 15 20 25 »n ... . 1 -f .a » . .. -. a, u; w ~ - .. y; -n »~ . o n. v. | n k v. |.s i 1 f 1« ». n n p - g -. U Fig. 7a visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med med en fjärde utföringsform av uppfinningen.

Fig. 7b visar schematiskt ett tvärsnitt av en pekskänn i enlighet med den fjärde utföringsformen utmed linjen b-b i fig. 7a.

Fig. Ba visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med den femte utföringsformen av uppfinningen.

Fig. 8b visar ett blockschema där en pekskänn i enlighet med. den femte utföringsformen används tillsammans med ett system och en skärm.

Fig. 9 visar schematiskt en vy av en pekskärm i enlighet med den sjätte utföringsformen av uppfinningen.

Fig. 10a visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärmsanordning i enlighet med den sjunde utformen av uppfinningen.

Fig. lOb visar schematiskt ett tvärsnitt av en pekskärmsanordning i enlighet med den sjunde utföringsformen av uppfinningen.

Fig. lla visar schematiskt en perspektivvy av en inenhet i enlighet med den åttonde utföringsformen av uppfinningen.

Fig. llb visar schematiskt en vy framifrån av en inenhet i enlighet med den åttonde utföringsformen av uppfinningen.

Fig. 12a visar schematiskt en perspektivvy av en mobiltelefon i enlighet med den nionde utföringsformen av uppfinningen. lO 15 20 25 30 u m. .f v u v. .. n < »_ .n 1. ._ 1 , l. v. ~s u 1 v 14 .w u n -o« :av I -. « f . i u: n w u a e f . »» 10 l2b ovanifrån av en mobiltelefon. i enlighet med den nionde utföringsformen av Fig. visar schematiskt en vy uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer Fig. 1 visar schematiskt konventionell pekskärm 1011 med ett aktivt ytområde 1012 som sträcker sig i en vy av en två fysiska dimensioner som indikeras med x-riktningen och y- riktningen. Pekskärmen aktiveras när den avkänner en Detta inträffar när pekskärmen avkänner närvaron ett "beröring". såsom en användares eller och/eller vid av ett föremål intill fingertopp pekdon ett litet avstånd från dess aktiva ytomráde.

Såsom har beskrivits ovan detekteras ett föremàls närvaro med kapacitiv' teknologi, en teknik som använder* ytakustisk vàgenergi och en teknik som använder konduktiva band och ett fjädrande membran. Det är också känt inom området att man kan använda pekskärmar med andra typer av teknker såsom diskret scannings- eller digitalt resistiva resistiva, infraröda tekniker.

Ett föremåls närvaro kan också detekteras genom att känna av trycket från ett föremål mot pekskärmen eller genom att tillhandahålla en ljuskälla i pekskärmen och mäta den mängd ljus som genom tunneleffekten drivs från pekskärmen till föremålet vid ett visst läge på pekskärmen. Alternativt kan ljuskällan. placeras i föremålet. Utsignalen. är i allmänhet antingen en elektrisk eller optisk signal. Utsignalen kan innefatta information soul är direkt beroende av läget för "beröringen" på pekskärmen. I detta fall kan utsignalen innefatta information om x- och y-koordinaterna för Alternativt det aktiva ett "beröringen" på pekskärmen. kan ytområdet arrangeras i förbestämda områden och, när specifikt område "berörs", kan utsignalen sedan vara 10 15 20 25 30 35 515 663 ll beroende av en unik identifieringskod som hänvisar till detta specifika område.

Fig. lb visar schematiskt en toppvy av en pekskärms 1011 hörndel i enlighet med teknikens ståndpunkt. En första uppsättning' med ledande band 1021-1024 är bildade på ett substrat 1001 som har en isolerande yta. Ledningar 1031-1034 är förbundna till de respektive ledande banden 1021-1024.

Ledningarna 1031-1034 används för att elektriskt förbinda de ledande banden 1021-1024 till extern elektronik Ett uppsättningen med ledande (ej visad). över den första Det isolerande rutsystem 1040 är bildat band 1021-1024. rutsystemet 1040 _kan. innefatta streckade linjer eller' band isolerande bildade pà ett fotoresistent material, där varje linje är 0,13 mm bred, 0,0025 mm tjock och linjerna är anordnade pà 0,64 mm medelpunkter. Ett fjädrande isoleringsmembran 1002 är försett med en andra uppsättning ledande band 1025-1028.

Ledningar 1035-1038 är förbundna till de respektive ledande banden 1025-1028. 1035-1038 att elektriskt förbinda de ledande banden. 1025-1028 med extern Ledningarna används för elektronik (ej visad). Det fjädrande isoleringsmembranet 1002 innefattande den andra uppsättningen med ledande band 1025-1028 är monterat pà det substrat 1001, som bär den första uppsättningen med ledande band 1021-1024 och det isolerande rutmönstret 1040 pà ett sådant sätt att den andra uppsättningen. med ledande band 1025-1028 är vänd mot det isolerande rutmönstret 1040 och att de individuella banden på den första uppsättningen med ledande band 1021-1024 och den andra uppsättningen med ledande band 1025-1028 är vinkelräta mot varandra. Det är möjligt att göra pekskärmen 1011 genom- skinlig. I detta fall mäste substratet 1001, de första och andra uppsättningarna med ledande band 1021-1024, 1025-1028, det isolerande rutmönstret 1040 och det fjädrande isoleringsmembranet 1002 vara genomskinliga. Substratet kan sedan vara gjort av genomskinligt glas eller plast, de första ledande band 1021-1024, 1025-1028 kan vara gjorda av indiumoxid, tennoxid eller en och andra uppsättningarna med 10 15 20 25 30 35 515 663 12 kombination av de båda oxiderna, det isolerande rutmönstret 1040 ett material och det fjädrande isoleringsmembranet 1002 kan vara kan vara gjort av genomskinligt fotoresistent gjort av en genomskinlig polyesterfilm.

Fig. 2 visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärm 1111 i enlighet med en första utföringsform av uppfinningen.

Fig. 3a - 3d visar schematiskt ett tvärsnitt av pekskärmen 1111 i ett plan som är vinkelsätt mot x-riktningen, såsom den definieras i fig. 2. Fig. 3e visar schematiskt ett tvärsnitt av pekskärmen 1111 när den har monterats ihop med en apparat 1141. 1111 är till att ha ett såsonm visas i fig. 3a till fig. 3d. Pekskärmen 1111 har ett aktivt ytomrâde 1112 på en Pekskärmen konstruerad väsentligen. U-format tvärsnitt "utsida" av den U-formade konstruktionen. U-formen kan åstadkommas genom att böja en konventionell pekskärm. Fig. 3a visar pekskärmen 1111 när den är orörd. Fig. 3b och fig. 3d visar pekskärmen. 1111 när den. utsätts för närvaron. av ett föremål på ett första och ett andra "ben" hos den U-formade konstruktionen. Fig. 3c visar pekskärmen 1111 när den utsätts för närvaron av ett föremål på den "böjda" delen av den U- formade konstruktionen. Fig. 3e visar pekskärmen 1111 när den har monterats ihop med en apparat 1141. Två parallella spår är först formade vid ytområdet hos apparaten 1141. Spåren är formade på ett sådant sätt att åtminstone en del av "benen" konstruktionen kan anordnas i spåren. hos den U-formade Därefter anbringas lim (ej visat) i åtminstone ett av spåren.

Pekskärmens 1111 "ben" placeras sedan i apparatens 1141 spår.

Fig. 4 visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärm 1211 i enlighet med en andra utföringsfonn av uppfinningen. 5a till fig. pekskärmen 1211 i ett plan som är vinkelrätt mot x-riktningen Pekskärmen 1211 är formad till Fig. 5d visar schematiskt ett tvärsnitt av såsom den definieras i fig. 4. att ha ett väsentligen U-format tvärsnitt såsom visas i fig. 5a till fig. 5d. Pekskärmen 1211 har ett aktivt ytomrâde 1212 10 15 20 25 30 515 665 13 pà en "insida" av den U-formade konstruktionen. U-formen kan åstadkommas genom att böja en konventionell pekskärm. Fig. 5a visar pekskärmen 1211 när den är orörd. Fig. 5b och fig. 5d visar pekskärmen 1211 när den utsätts för närvaron av ett föremål på ett första respektive ett andra "ben" av den U- Fig. formade konstruktionen. 5c visar pekskärmen när den utsätts för närvaron av föremålet på den "böjda" delen av den U-formade konstruktionen. I exemplet i fig. 5b till fig. 5d är ovan nämnda föremål användarens fingertopp.

Pekskärmarna enligt de första och andra ovan beskrivna utföringsformerna kan användas i nænystyrda anordningar (ej visade). I detta fall kan föremålets närvaro på förbestämda "benen" hos den U-formade konstruktionen uluppm närvaro på områden på de två respektive under det ett motsvara funktionerna "ned", att Ivböjdam föremålets förbestämt område på den delen av den U-formade konstruktionen kan motsvara funktionen "returtangent". Föremålets närvaro på förbestämda områden utmed den U-formade konstruktionen angränsande till ovan nämnda områden kan motsvara funktionerna "vänster" och "höger". Det bör observeras att omràdenas läge kan skilja sig från varandra och de kan motsvara olika funktionaliteter utan att avvika från ramen för uppfinningen. Pekskärmarna i enlighet med de första och andra utföringsformerna kan också användas som datainenheter eller styrenheter (ej visat). Fig.

Se visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärm i enlighet. med. den. andra. utföringsformen. av 'uppfinningen. där förbestämda områden 1242-1245 indikeras med streckade linjer.

I exemplet i fig. 5e är ovan nämnda föremål ett pekdon 1246.

I fallet med. pekskärmarna i enlighet med de första och andra utföringsformerna lqni ett föremàls närvaro detekteras genom att känna av föremålets tryck mot pekskärmen. Föremålet kan vara användarens fingertopp. 1212 hos De aktiva ytomrädena 1112, pekskärmarna 1111, 1211 sonx beskrivits ovan. i de första och andra utförings- l0 15 20 25 30 515 665 14 1 » - . .v dvs. i 2 och Pekskärmarnas 1111, 1211 U-form har getts sådana mätt sitt formerna sträcker sig i tre fysiska dimensioner, dimensionerna för x, 51 och z, som definieras i fig. fig. 4. att kan glida finger över de aktiva 1212, 2 och fig. 4, en användare ytområdena 1112, exempelvis utmed y-riktningarna, som definieras i fig. och därigenom kan användaren taktil fingrets läge på det aktiva ytområdet. genom återkoppling från U-formen informeras om Hos alternativa utföringsformer ges U-formen hos de aktiva ytområdena 1112, 1212 hos pekskärmarna 1111, 1211 i enlighet med de första och andra utföringsformerna sådana mått att en såsonx ett pekdon (1246 i 1212, exempelvis 2 och fig. 4, genon1 den taktila äterkopplingen som användaren användare kan glida ett föremål, Se) utmed y-riktningarna, fig. över det aktiva ytomrädet 1112, som definieras i fig. och därigenom, får från U-formskonstruktionen via föremålet, kan användaren informeras om föremälets läge pá det aktiva ytområdet. I detta fall kan den U-formade konstruktionen ha en mindre storlek i förhållande till vad som är möjligt när den taktila återkopplingen fångas genom användarens fingertopp. aktiva ytområdena 1112, 1212 hos U-formen hos de pekskärmarna 1111, 1211 hos de första och andra utförings- formerna resulterar i att det är nñjligt att åstadkomma en pekskärm eller en inenhet som upptar ett litet ytområde på en anordning. En pekskärm med ett aktivt ytområde 1112, 1212 med en specifik storlek upptar ett mindre ytområde i x-y-planet 1112, 1212 fysiska dimensioner (se fig. 2 och fig. 4) i förhållande till när det aktiva ytomràdet sträcker sig i tre när det aktiva ytområdet 1112, 1212 sträcker sig i endast två fysiska dimensioner (se fig. 1).

Det bör observeras att i stället för en U-formad konstruktion som beskrivits i de första och andra utförings- formerna, kan godtyckliga tredimensionella konstruktioner, 10 15 20 25 30 515 663 15 såsom en V-form, rektangulär form eller en pyramidform använ- das utan att avvika från ramen för uppfinningen.

Fig. 6a visar schematiskt en vy ovanifràn av en pekskärm 1311 i enlighet med en tredje utföringsform av uppfinningen. 6b visar schematiskt ett tvärsnitt utmed b-b-linjen i I detta fall är pekskärmen 1311 formad till att ha Fig. fig. 6a. ovanifràn 6b, en väsentligen rund eller elliptisk form som skjuter ut mot en användare, såsom visas i fig. på ett bollformat sätt. Pekskärmen 1311 har ett aktivt ytomràde 1312. Det aktiva ytomràdet 1312 kan antingen vara det kompletta ytområdet, som visas i fig. 6a, eller endast förbestämda områden på detta ytområde. Pekskärmen 1311 i en- lighet styrspaksliknande egenskaperna och förenklar funktionsvalen i med den tredje utföringsformen förbättrar de en datainmatningsomgivning, i synnerhet när den används i exempelvis en datainenhet eller en styranordning eller en markörstyrd anordning.

Fig. 7a visar schematiskt en vy ovanifràn av en pekskärm 1411 i enlighet med en fjärde utföringsform av uppfinningen. 7b visar schematiskt ett tvärsnitt utmed b-b-linjen i I detta fall är pekskàrmen 1411 formad till att ha Fig. fig. 7a. en väsentligen rund eller elliptisk form sett ovanifràn, vilken skjuter ut bort från en användare, sàsom visas i fig. 7b, pà ett buckelformat sätt. Pekskärmen 1411 har ett aktivt ytomráde 1412. Det aktiva ytomràdet 1412 kan antingen vara det kompletta ytomràdet såsom visas i fig. 7a eller endast förbestämda områden. på detta ytomràde. .Alternativt är pek- skärmen endast känslig i det buckliga omrâdet. Pekskärmen 1411 i enlighet med den fjärde utföringsformen förbättrar de styrspaksliknande egenskaperna och förenklar funktionsvalen i ett när de används i datainmatningsområde, i synnerhet exempelvis en datainenhet eller en styranordning eller en markörstyrd anordning. 10 15 20 25 30 .V1 n; - ø »v .I H v. a u , .. .. v. « v 1 a; ø v . ~= ~n u. f I v ß I I ' n. f.. y n _=. nø~ r \»| I» : V, 1 ~ -» 1. - i |. u i I . . _, v, u- 16 I fallen. med. pekskärmar“ i enlighet med de tredje eller ett tryck mot pek- fjärde utföringsformerna kan närvaron av föremål av föremålets detekteras genom att känna skärmen. Föremålet kan vara en användares fingertopp.

De aktiva ytomràdena 1312, 1412 hos pekskärmarna 1311, 1411 som beskrivits ovan i. de tredje och fjärde utförings- formerna sträcker sig i tre fysiska dimensioner. Den väsent- ligen runda eller elliptiska formen hos pekskärmarna 1311, 1411 sett uppifrån, som skjuter ut mot eller bort från en användare har getts sådana mått att användaren kan glida sitt finger över de aktiva ytomràdena 1312, 1412 och därigenom, på grund av den taktila àterkopplingen från den runda eller elliptiska formen, kan användaren informeras om fingrets läge vid det aktiva ytområdet.

Hos alternativa utföringsformer har den väsentligen runda eller elliptiska formen hos de aktiva ytområdena 1312, 1412 hos pekskärmarna 1311, 1411 hos de tredje och fjärde utföringsformerna getts sådana mått att en användare kan glida ett föremål, såsom. ett pekdon (ej visad), över det aktiva ytområdet 1312, 1412 och därigenom, genom den taktila återkoppling som användaren får från den runda eller elliptiska konstruktionen via föremålet informeras användaren om föremålets läge på det aktiva ytområdet. I detta fall kan den runda eller elliptiska konstruktionen vara mindre än vad som är nñjligt när den taktila àterkopplingen fångas genom användarens fingertopp.

De runda eller elliptiskt formade konstruktionerna hos de aktiva ytområdena 1312, 1412 hos pekskärmarna 1311, 1411 hos de tredje och fjärde utföringsformerna gör att det är möjligt att åstadkomma en pekskänn eller en inenhet som upptar ett litet ytområde på en anordning. En pekskänn med ett aktivt ytområde 1312, 1412 med en specifik storlek upptar ett mindre ytområde i x-y-planet än när det aktiva ytområdet 1312, 1412 sträcker sig i tre fysiska dimensioner (se fig. 6 och fig. 7) 10 15 20 25 30 _. .. f , /u =~ I .'1.',I .i _ . . .. . . .= e; 1.1 » n I ß ;.-=. . ..1«» n , , , _. »- . - s v » » . ,. >- I n 17 till när det aktiva ytomràdet 1312, 1412 sträcker sig i endast två fysiska dimensioner (se fig. 1). i förhållande 1211, 1311, tredje eller fjärde utföringsformerna kan innefatta Pekskärmarna 1111, 1411 hos en av de första, andra, ett elektriskt arrangemang motsvarande det elektriska ar- rangemanget som beskrivits i samband med fig. lb.

Fig. 8a visar schematiskt en perspektivvy av en pekskänn 1511 som används med ett system (ej visat) innefattande en LCD, utföringsform av uppfinningen. 1520 i enlighet med en femte En U-formad pekskärm 1511 skärm av flytande kristall, liknande pekskärmen hos den första utföringsformen av uppfinningen. är anordnad. angränsande till nämnda LCD 1520. 8b. till en elektrisk krets hos systemet 1552.

Pekskärmen 1511 är förbunden I det fall som Ett blockschema visas i fig. visas i fig. 8b används en separat avkodare och/eller driv- enhet 1551. Vidare är nämnda LCD 1520 förbunden till systemet 1552. I synnerhet kan kontaktdonen hos pekskärmen 1553 mot- lb, konstruerats till att ha ett elektriskt arrangemang liknande svara ledningarna 1031-1038 i fig. när pekskärmen har det elektriska arrangemang som har beskrivits ovan i samband med fig. lb. visar Systemet 1552, som utför åtminstone tvâ funktioner, ett antal ikoner 1550 pà skärmen 1520. Varje ikon motsvarar en av systemets 1552 funktioner och visas pá skärmen 1520 vid ett läge angränsande till ett förbestämt omrâde på den. U- formade pekskärmen 1511. Vid aktivering' av 'pekskärmen 1511 med en "beröring" från en användare på ett av de förbestämda områdena, utförs den funktion, som motsvarar ikonen angrän- sande till det "berörda" förbestämda omrâdet, av systemet 1552. Eventuell anpassning av signalerna mellan pekskärmen 1511 och systemet 1552 utförs av avkodaren och/eller drivenheten 1551. Det bör observeras att samma område hos pekskärmen kan motsvara olika funktioner hos systemet beroende på vilken ikon som visas av systemet 1552 på skärmen 10 15 20 25 30 515 663 18 1520. Det bör observeras att en display av godtycklig typ kan användas i stället för en LCD.

Hos en alternativ 'utföringsfornx kan pekskärmen placeras överst på displayn och ikonerna kan visas under pekskärmen. att i stället för en ikon kan en godtycklig bild eller textstycke visas av systemet på skärmen 1520.

Det bör observeras Ett föremåls närvaro kan detekteras genonl att känna av föremàlets tryck mot pekskärmen och föremålet kan vara en användares finger. alternativ kan den U-formade Hos en utföringsform konstruktionen. hos den andra 'utföringsformen, såson1 beskri- vits ovan, användas tillsammans med en LCD i enlighet med den femte utföringsformen.

Fig. 9 visar schematiskt en. perspektivvy' av' en. pekskärm 1611 i enlighet med en sjätte utföringsform av uppfinningen.

En U-formad pekskärm med ett aktivt ytomràde 16l2a som liknar pekskärmen hos den första utföringsformen av uppfinningen är konstruerad såsom en del av en konventionel pekskärm med ett aktivt ytomràde l612b. egenskaper i enlighet med uppfinningen kan kombineras med en Pekskärmen 1611 gör att pekskärmens konventionell pekskärms egenskaper.

Hos en alternativ utföringsform kan den U-formade konstruktionen hos den andra utföringsformen, såsom beskrivs ovan, vara konstruerad såsom en del av en konventionell pek- skärm i enlighet med den sjätte utföringsformen.

Det bör observeras att även pekskärmar enligt de tredje och fjärde utföringsformerna av uppfinningen kan kombineras med en konventionell pekskärm i enlighet med den sjätte ut- föringsformen utan att avvika från ramen för uppfinningen. 10 l5 20 25 30 35 515 665 19 Fig. lOa visar schematiskt en perspektivvy av en pekskärmsanordning 1709 i enlighet med enl sjunde utförings- form av uppfinningen. Fig. 10b visar ett tvärsnitt av pekskärmsanordningen 1709 i ett plan som är vinkelrätt mot x- 10a. aktivt ytområde 1712 är försedd med en tremodknäledsvridknapp 1755. utföringsformen av uppfinningen. vridknappen 1755 är gjord av riktningen i fig. En U-formad pekskärm 1711 med ett Pekskärmen 1711 liknar pekskärmen enligt den första ett fjädrande material, såsom gummi, eller ett icke-fjädrande material, såsom metall eller plast. Vridknappens 1755 form är så att 'vridknappen 1755 fig. 10 U-formade bunden till pekskärmens 1711 form, kan låsas på pekskärmen 1711. I fallet med den i visade utföringsformen har "benen" hos den pekskärmen 1711 getts en avrundad form och delarna 1756 hos vridknappen 1755 är bundna till den avrundade formen hos 1711. 1755 fast pà i det fall den är gjord av ett fjädrande pekskärmen Vridknappen kan snäppas pekskärmen 1711 material såsom gummi. Detta gör att vridknappen 1755 lätt kan monteras på pekskärmen 1711.

Vid användning utsätts vridknappen 1755 för krafter från en användare (ej visad) exempelvis via användarens finger.

Dessa krafter symboliseras av pilarna A, B och C i fig. 10b.

Vridknappen 1755 överför krafterna till pekskärmen 1711 i I fallet där 1711 "beröring" eller ett förhöjt tryck. med A utsätts ett På motsvarande sätt ger de krafter som eller ett förhöjt tryck i de områden som betecknas B' respektive C'. form av en pekskärmen för en det kraften betecknas "beröring" eller förhöjt tryck i område som betecknas med A'. betecknas med B och C upphov till en "beröring” Det är också möjligt att göra så att vridknappen 1755 kan glida utmed den U-formade konstruktionen genom påverkan från En sådan rörelse indikeras i fig.

OCh X". Ett en användare. 10a med pilar som betecknas med X' system (ej visat) som använder inenheten kan använda läget för en vridknapp 1755 utmed den U-formade konstruktionen såsom en insignal och l0 15 20 25 30 515 663 20 justera dess funktion i enlighet därmed. Alternativt kan flera vridknappar (ej visade) placeras på samma pekskärm.

Hos en alternativ utföringsform kan vridknappen 1755 förses med små utskjutande element (ej visade) som fysiskt skiljer huvuddelen. av den yta på vridknappen. 1755, sonx är 1711, från pekskärmens Denna att vänd mot pekskärmen yta. alternativa utföringsform gör det lättare använda en mycket känslig pekskärm eller en pekskärm som aktiveras redan när ett föremål finns vid ett litet avstånd från pekskärmen.

I stället för den specifika U-formade konstruktionen som visas i fig. 10a kan vridknappen 1755 fysiskt bäras av ett arrangemang innefattande åtminstone en räl (ej visad) som sträcker sig utmed en veckformad konstruktion.

Det bör observeras att en pekskärm liknande pekskärmen hos den första utföringsformen också kan användas tillsammans med en. ytterligare del. I detta fall är* den ytterligare delen bunden till stället för till ytterformen, innerformen. hos den 'U-formade konstruktionen i vilket var fallet i den sjunde utföringsformen.

Fig. 11a och fig. 11b visar schematiskt en perspektivvy respektive en toppvy av en inenhet i enlighet med en åttonde utföríngsform av uppfinningen. En inenhet 1810 innefattar tre pekskärmar 1811a, 1811b, 1811c med aktiva ytområden 1812a, 1812b, 1812c. I denna utföringsform finns tre U-formade pekskärmar 1811a, 1811b, 1811c i enlighet med den första utföringsformen och de aktiva ytområdena 1812a, 1812b, l812c är indelade i förbestämda områden. Dessa områden motsvarar en markörstyrd funktion: "vänster", "höger", "upp", "ned", "sida upp", "sida ner" och "vagnretur" och en rullningslistfunktion: "horisontellt vänster" 1861, "horisontellt höger" 1862, "vertikalt upp" 1864 och "vertikalt ned" 1863. Nämnda rullningslist innefattar också två områden 1865, 1866 där inenheterna ger en utsignal som är -. w;- 10 15 20 25 30 515 663 21 linjärt beroende av läget för en "beröring" utmed den U- formade konstruktionen.

Var och en av pekskärmarna 1811a, 1811b, 1811c kan vara av den typ som aktiveras redan när ett föremål finns vid ett 1812b, 1812c En sådan pekskärnl kan använda en kapacitiv litet avstånd fràn det aktiva ytomràdet 1812a, på pekskärmen. teknik, såsom beskrivits ovan. Det faktum att pekskärmen aktiveras innan användaren ges en taktil återkoppling av föremålets läge på det aktiva ytomrádet av' pekskärmen ger inte upphov till funktionsproblem när inenheten används, eftersom rullningslistfunktionen och den markörstyrda funktionen (möjligtvis förutom "vagnretur"-funktionen) inte påverkar' mer än. valet av' det fönster som skall observeras respektive en markörs läge. andra typer av funktioner kan Det bör observeras att användas eller införlivas i enheten utan att avvika fràn ramen för uppfinningen.

En användare av inenheten 1810 tar emot taktil återkoppling fràn de U-formade konstruktionerna när han glider sin fingertopp över de aktiva ytomràdena. Den taktila återkopplingen ger användaren information beträffande fingertoppens läge på de aktiva ytomràdena.

Fig. l2a och 12b visar schematiskt en perspektivvy respektive en toppvy av en mobiltelefon 1900 i enlighet med en nionde utföringsform av uppfinningen. Mobiltelefonen 1900 innefattar en pekskärm 1911, en indikator 1971, och en antenn 1972, en öppning för en mikrofon 1973 och en öppning för en högtalare 1974. Pekskärmen 1911, har beskrivits ovan i samband med den sjätte utföringsformen, som liknar den pekskärm som har ett aktivt ytomràde 1912. Pekskärmen 1911 används för att möjliggöra för en användare att mata in data till mobil- telefonen 1900. 1900 har begärt visuellt via indikatorn 1971 eller hörbart Detta data kan vara data som mobiltelefonen . < - « m lO 15 515 665 22 via. högtalaren. 1974. Mobiltelefonen. 1900 kan. också. visa en markör 1975 på indikatorn 1971 och användaren kan beröra pekskärmen 1911 på förbestämda områden för att styra markör- läget eller göra ett funktionsval.

Den U-formade delen av pekskärmen 1911 gör att en använ- dare av mobiltelefonen 1900, beroende pà taktil återkoppling som tillhandahålls av pekskärmen 1911, såsom beskrivits ovan, kan informera sig om sitt fingers läge när användare glider sitt finger i åtminstone en riktning över det aktiva yt- området 1912 på pekskärmen 1911.

Vidare är det ytomràde som upptas av pekskärmen 1911 pà mobiltelefonen 1900 mindre än det ytomràde som skulle ha erfordrats om det aktiva ytomràdet på pekskärmen hade haft sin utsträckning i endast två fysiska dimensioner. Detta kan åstadkommas utan att göra de förbestämda områdena pà det aktiva ytomrädet mindre.

Det bör observeras att en godtycklig av pekskärmarna eller inenheterna, som beskrivits ovan, kan användas såsom en pekskärm eller en inenhet i en mobiltelefon. . . . » . .

Claims

10 15 20 25 30 515 663 23 P a t e n t k r a v

1. Pekskärm (1111, 1211,. .,1911) med ett gemensamt aktivt ytområde (1112, 1212,...,1912) som sträcker sig i tre fysiska dimensioner, där pekskärmen åstadkommer en utsignal när det aktiva ytomràdet aktiveras genom att ett föremål placeras på ytan av det aktiva ytomràdet, där utsignalen innefattar in- inom det att formation vilken är beroende av föremålets läge aktiva ytomràdet, där pekskärmen kännetecknas av åtminstone en del av det aktiva ytomràdet har en form i nämnda tre fysiska dimensioner, så att, när en användare glider föremålet över det aktiva ytomràdet ger den taktila àterkopplingen information till användaren om föremålets läge inom det aktiva ytomràdet.

2. Pekskärm (1112, siska dimensioner, där pekskärmen åstadkommer en utsignal när (1111, 1211,...,1911) 1212,...,1912), med ett gemensamt aktivt ytområde som sträcker sig i. tre fy- det aktiva ytomràdet aktiveras genom att ett föremål placeras på ett litet avstånd från ytan av det aktiva ytomràdet, där information vilken är beroende av utsignalen innefattar föremålets läge inom. det aktiva ytomràdet, där pekskärmen kännetecknas av att åtminstone en del av det aktiva ytomràdet har en form i nämnda tre fysiska dimensioner så att, när en användare glider föremålet över det aktiva ytomràdet ger den taktila till föremålets läge inom det aktiva ytomràdet. àterkopplingen information användaren om

3. Pekskänn enligt krav 1 eller krav 2, där föremålet är användarens fingertopp.

4. Pekskärm enligt något av föregående krav, där det aktiva (1112, 1312, 1512, 1612,..., 1912) åtminstone en utskjutande del. ytomràdet innefattar

5. Pekskärm enligt något av föregående krav, där det aktiva ytomràdet (1212, 1412) innefattar åtminstone en nedsänkt del. 10 15 20 25 n, »nu u u I f «_ (c s- v 4 » 4- n. a; s< I ;»,««4 n ;~ oq-r 1 1:a- |- n 1 v a; « 24

6. Pekskärm enligt något av föregående krav, där det aktiva (1112, 1212, 1512, 1612,...,1912) skärmdel utformad som en upphöjd rand. ytomràdet innefattar en

7. Pekskärm enligt något av föregående krav, där det aktiva ytomràdet (1212) innefattar en skärmdel utformad som en ränna.

8. Pekskärm enligt krav 6 eller krav 7, där skärmdelen i ett tvärsnitt utmed en tvärgående riktning hos skärmdelen är väsentligen U-formad.

9. Pekskärm enligt krav 6 eller krav 7, där skärmdelen i ett tvärsnitt utmed en tvärgående riktning hos skärmdelen är väsentligen V-formad. där åtminstone en utskjutande (1312) skjuter ut mot användaren.

10. Pekskärnl enligt krav 4, del hos det aktiva ytomràdet utgör en del av en utbuktning som, sett ovanifrän,

11. Pekskärm enligt krav 5, där åtminstone en nedsänkt del av det aktiva ytomràdet (1412) utgör en del av en utbuktning som, sett uppifrån, skjuter ut bort från användaren.

12. Pekskärm enligt något av föregående krav, där det aktiva (1612a, 16l2b) där det aktiva ytomràdet har sin utsträckning i väsentligen ytomràdet innefattar åtminstone ett område, endast två fysiska dimensioner. (1810) enligt något av föregående krav.

13. Markörstyrd anordning innefattande en pekskärm

14. Inenhet (1810) innefattande en pekskärm enligt något av kraven 1-12. (1900) innefattande en något av kraven 1-12.

15. Mobiltelefon pekskärm enligt 10 15 20 25 515 665 25 (1709) innefattande en av kraven 6-9

16. enligt något pekskärm (1755) samverkan mellan en användares fingertopp och nämnda aktiva (1712) bunden till formen hos det aktiva ytomrádet hos pekskärmen så Pekskärmsanordning och en vridknapp för ytområde hos pekskärmen, där vridknappens form är att vridknappen kan glidas utmed nämnda skärmdel och låsas på pekskärmen. där

17. krav (1755) enligt 16, är gjord av ett fjädrande material. Pekskärmsanordning vridknappen

18. Pekskärmsanordning enligt krav 16 eller krav 17, där vridknappen (1755) är hopmonterad med pekskärmen via ett snäppkopplingsförfarande.

19. Pekskärmsanordning enligt något av kraven 16-18, där det aktiva ytomrádet innefattar åtminstone ett område där den aktiva ytan sträcker sig endast i väsentligen två fysiska dimensioner.

20. enligt något av kraven 16-19. Markörstyrd anordning innefattande en pekskärmsanordning

21. av kraven 16-19. Inenhet innefattande en pekskärmsanordning enligt något

22. något av kraven 16-19. Mobiltelefon innefattande en pekskärmsanordning enligt

23. för att mata information till ett system, där systemet utför Användning av en pekskärm enligt något av kraven 1-12 åtminstone en funktion som svar på en signal från pekskärmen som initieras av pekskärmens aktivering.

24. Användning av en pekskärm enligt krav 23, där systemet är förbundet till en display och där åtminstone en funktion hos systemet utförs vid aktivering av ett förbestämt känsligt -. -u- lO l5 20 515 663 26 område på pekskärmen när ett förbestämt mönster visas av systemet på displayn.

25. är lokaliserad angränsande till pekskärmen. Användning av en pekskärm enligt krav 24, där displayn

26. är lokaliserad Användning av en pekskärm enligt krav 24, att där pekskärmen över nämnda display så användaren av pekskärmen ser åtminstone en del av displayn genom pek- skärmen.

27. Användning av en pekskärmsanordning enligt något av kraven 16-19 för att mata in information till ett system, där systemet utför åtminstone en funktion som svar på en signal från pekskärmen som initieras av pekskärmens aktivering.

28. systemet är förbundet till en display och där åtminstone en Användning av en pekskärmsanordning enligt krav 27, där funktion hos systemet utförs vid aktivering av ett förbestämt känsligt område hos pekskärmen när en förbestämd symbol, ikon eller text, visas av systemet på displayn.

29. Användning av en pekskärmsanordning enligt krav 28, där displayn är lokaliserad angränsande till pekskärmen.

30. Användning av en pekskärmsanordning enligt krav 28, där pekskärmen är lokaliserad över' displayn så att pekskärmens användare ser åtminstone en del av dispalyn genom pekskärmen.