DE60102890T2

DE60102890T2 - Elektronische vorrichtung mit beweglichem tastenfeld

Info

Publication number: DE60102890T2
Application number: DE60102890T
Authority: DE
Inventors: Richard Granberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2021-01-23
Also published as: WO2001054384A1; SE0000189D0; EP1249120A1; AU2001229006A1; ATE265118T1; US20030112225A1; EP1249120B1; US6996426B2; SE519537C2; DE60102890D1; SE0000189L

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine elektronische Vorrichtung, wie ein Mobiltelefon, und insbesondere ein bewegbares Tastenfeld für eine derartige Vorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Mobiltelefone finden zunehmend Verwendung und ihre Funktionen und möglichen Anwendungen nehmen stetig zu. So kann beispielsweise bei Mobiltelefonen ein Bedarf an einem großen Display bestehen, das es dem Benutzer des Telefons ermöglicht, dieses bei Verbindung mit dem Internet als Terminal zu verwenden und anschließend ein Betriebssystem mit einem mehr oder weniger graphischen Interface zu verwenden. Derartige Mobiltelefone wurden hergestellt und können große Displayflächen aufweisen, welche den größten Teil der Vorderseiten der Telephone bedecken. Als Anzeigeeinrichtung wird ein druckempfindlicher Schirm oder ein Touchscreen verwendet. Bei einem derartigen Telefon sind keine üblichen niederdrückbaren Knöpfe oder Tasten für Zeichen vorgesehen, sondern die Zeicheneingabe erfordert vom Benutzer das Platzieren seines Fingers oder einer anderen Zeigeeinrichtung auf den Bildschirm entsprechend den dort angezeigten Symbolen. Dies gilt für die gesamte Zeicheneingabe, auch bei einfachen Telefonanrufen. Dies kann ein Nachteil sein, da der Bediener stets auf das Display sehen muß und nicht das Gefühl seiner Finger nutzen kann. Es ist ferner für Personen mit eingeschränkter Sehfähigkeit schwierig, ein derartiges Telefon zu verwenden, da diese Personen sich primär auf ihr Tastgefühl verlassen. Ferner verbraucht der Betrieb der großen Anzeige viel Energie, auch für einfache Telefonanrufe, was dazu führt, daß die Energieversorgungsdauer für ein derartiges Mobiltelefon durch die Batterie verkürzt ist.
Diese Nachteile können durch Anordnen eines Tastenfelds auf einer bewegbaren Klappe verringert werden, die in der geschlossenen Position einen Teil des Touchscreens abdeckt und in der aufgeklappten Position den gesamten Touchscreen freigibt, siehe US-Patent 5 742 894. Bewegbare Klappen haben jedoch den Nachteil, mehr Platz einzunehmen, wenn sich die Klappe in einer aufgeklappten oder weg gezogenen Position befindet, und sie kann in dieser Position leicht zerbrochen werden.
In der veröffentlichten Internationalen Patentanmeldung WO 97/03511 ist ein tragbares Funktelefon offenbart, das eine flexible Frontabdeckung aufweist. Die Abdeckung ist zwischen einer Position, in der die Vorderseite des Funktelefons abgedeckt ist, und einer Position auf der Rückseite gleitend verschiebbar, wobei sich die Abdeckung bei der Gleitbewegung um eine obere Randfläche des Funktelefons bewegt.
Überblick
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung, beispielsweise ein Mobiltelefon, zu schaffen, das robuste Einrichtungen zum Eingeben sowohl über ein Touchscreen, als auch unter Verwendung einer Tastatur eines im wesentlichen herkömmlichen Typs aufweist.
Somit weist die elektronische Vorrichtung, beispielsweise ein Mobiltelefon, eine große Touchscreenanzeige auf, über welche Eingaben in die elektronischen Schaltungen der Vorrichtung erfolgen können. Auf der Anzeige kann ein flexibles Tastenfeld an verschiedene Positionen gezogen werden, um diese mehr oder weniger zu bedecken. Das flexible Tastenfeld kann dabei stets in mechanischen Führungen gleiten, die innerhalb des Außenprofils oder der Kontur des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung angeordnet sind. Beispielsweise kann bei dem vollständigen Freilegen der Anzeige ein Teil des Tastenfelds auf der Rückseite der elektronischen Vorrichtung angeordnet sein kann. Die Tasten des Tastenfeldes wirken mit ihrer Unterseite auf die Oberfläche der Anzeige ein und erzeugen, wenn sie von dem Finger des Benutzers niedergedrückt werden, einen Druck auf die Oberfläche der Anzeige, der durch elektronische Schaltungen in der Vorrichtung in eine entsprechende Ziffern- oder Buchstabeneingabe umgesetzt wird. Die Tastatur ist vorzugsweise vom Jalousietyp und kann derart miteinander gelenkig verbundene Lamellen aufweisen, daß jede niederdrückbare Taste vollständig auf einer einzigen Lamelle angeordnet ist. Die Führungen für das Tastenfeld sind dabei vorteilhafterweise an zwei gegenüberliegenden Rändern des Displays, nämlich an den Rändern der Seitenflächen der elektronischen Vorrichtung angeordnet. Die Führungen können dabei von der Seite gesehen, d. h. parallel zur Oberfläche des Displays und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tastenfeldes, wie beispielsweise parallel zur Längsrichtung der Lamellen, gesehen, im wesentlichen der Kontur oder dem Profil der elektronischen Vorrichtung folgen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, welche zeigen:
1, 2 und 3 Vorderansichten eines Mobiltelefons mit einer in verschiedenen Positionen befindlichen Jalousievorrichtung,
4 eine Schnittdarstellung des Mobiltelefons an einer Seitenfläche desselben;
5 eine teilweise geschnittene Darstellung des Mobiltelefons mit heraufgezogener Jalousie, und
6 ein Blockdiagramm elektronischer Zeichnungen in dem Mobiltelefon.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein Mobiltelefon in Vorderansicht. Es weist ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse hat eine Rückseite, zwei gegenüberliegende Seitenflächen, eine Oberseite und eine Unterseite und eine der Rückseite gegenüberliegende Vorderseite. Auf der letzteren Seite, der Vorderseite, ist ein Touchscreen-Display 1 vorgesehen, das rechteckige Form hat und den größten Teil der Vorderseite bedeckt. Am unteren Ende der Vorderseite des Telefons sind zwei Tasten 3 vorgesehen, die den Tasten einer herkömmlichen Computermaus ent sprechen. Eine Steuerkugel 5 oder eine entsprechende Vorrichtung befindet sich zwischen den beiden Tasten 3 und hat eine Funktion, die dem Bewegen einer Computermaus entspricht. Eine Lautsprecheröffnung 7 befindet sich am oberen Ende der Vorderseite des Telefons und eine Mikrofonöffnung 9 befindet sich am unteren Ende.
Das Telefon weist Mikroprozessorschaltungen 10 auf, siehe das Blockdiagramm von 6, die das Verwenden eines Betriebssystems wie beispielsweise Windows CE und das Ausführen verschiedener Programme sowie das Anzeigen entsprechender Bilder durch diese ermöglicht. Bei der Verwendung des Telefons für Telefonanrufe wird ein jeweiliges Programm gestartet, das beispielsweise Bilder von niederdrückbaren Tasten auf dem Display 1 zeigt. Der Bediener drückt auf diese Bilder auf die selbe Weisem wie auf ein übliches Tastenfeld, um eine Telefonnummer eines anderen Telefons zu wählen.
Das Telefon weist ferner ein herkömmliches Tastenfeld mit niederdrückbaren Knöpfen oder Tasten auf. Dieses ist als flexible Abdeckung und vorzugsweise als Jalousie 11 ausgebildet, die eine Anzahl von miteinander gelenkig verbundenen Lamellen 13 aufweist, siehe 2, 3 und 4. die Enden der Lamellen laufen in mechanischen Führungen, siehe 4, die an den Rändern der Seitenflächen des Telefongehäuses 2 angeordnet sind. Jede Führung 15 kann als Nut ausgebildet sein, die von der Seite des Telefons gesehen U-förmig mit langen Schenkeln und einem runden Stegbereich am unteren Ende des Telephongehäuses ist. Die Form der Führungen entspricht somit in seitlicher Richtung senkrecht zu den Seitenflächen gesehen im wesentlichen der Kontur des Telefons.
In der in 2 dargestellten Position ist das jalousieartige Tastenfeld 11 in eine derartige Position gezogen, daß die Vorderseite des Telefons der Vorderseite eines herkömmlichen Mobiltelefons entspricht. Am oberen Ende ist ein Bereich 17 des Touchscreen-Displays 1 sichtbar und entspricht dem üblichen Display eines Mobiltelefons mit nur einem kleinen Fenster zum Darstellen von Zeichen, d. h. Ziffern und Buchstaben. Unter dem sichtbaren Bereich 17 sind niederdrückbare Tasten 19 auf einer Anzahl von benachbarten Lamellen 13 des Tastenfelds angeordnet, wobei die Tasten vorteilhafterweise so ausgebildet sind, daß sie leicht aus der ansonsten ebenen Fläche der jeweiligen Lamelle 13 herausragen oder hervorstehen. Werden die niederdrückbaren Tasten 19 betätigt, drücken sie auf den verborgenen Bereich des Displays 1. Die Treiberschaltungen des Touchscreen-Displays, siehe 6, wurden beim Heraufziehen des jalousieartigen Tastenfelds 11 verändert, um dieses Niederdrücken von Tasten auf eine Art zu erkennen, die im wesentlichen der Art entspricht, auf die ein herkömmliches Mobiltelefon betätigt wird. Ferner wurden in der in 2 dargestellten Position die Bildanzeigeelemente des Displays 1, die von dem jalousieartigen Tastenfeld verborgen sind, abgeschaltet, um den Stromverbrauch zu verringern und Batteriekapazität zu sparen.
Das jalousieartige Tastenfeld 11 kann ferner vorteilhafterweise in die in 3 dargestellte Position nach oben gezogen werden, um das Display 1 vollständig zu verbergen und zu schützen. In der vollständig nach unten gezogenen Position nach 1 wird das Mobiltelefon nur mit dem Touchscreen-Display 1 verwendet.
Die entsprechende Vorrichtung mit einer jalousieartigen Abdeckung mit niederdrückbaren Tasten und einem Touchscreen-Display kann selbstverständlich in anderen Vorrichtungen verwendet werden, beispielsweise Taschen- und Palm-Computer und anderen Computerterminals, die für die Eingabe von Daten geeignete Touchscreen-Displays aufweisen. Sie ist insbesondere nützlich, wenn ein Tastenfeld vom herkömmlichen mechanischen Typ mit niederdrückbaren Tasten gewünscht ist, deren Positionen mittels lediglich dem Tastgefühl der Fingerspitzen des Benutzers unterscheidbar sind.
Die Lamellen 13 des jalousieartigen Tastenfelds 11 können aus starren dicken Streifen mit gleichmäßiger Breite aus einer Kunststoffmaterialbahn mit dünneren flexiblen Bereichen 20 von gleichmäßiger Breite bestehen, siehe 5. Die niederdrückbaren Tasten 19 sind entsprechend in den Lamellen ausgebildet und weisen jeweils einen starren, dicken Bereich, der an seinem Umfang mit dem entsprechenden starren Streifen oder der Lamelle 13 mittels eines ringförmigen, dünnen, flexiblen, elastisch dehnbaren, schmalen, streifenförmigen Bereich 21 verbunden ist. Die Oberseiten der niederdrückbaren Tasten sind so ausgebildet, daß sie mit den Fingerspitzen leicht zu fühlen sind, und ihre Unterseiten, die bei heraufgezogener Jalousie, in geringem Abstand zum Touchscreen-Display 17 angeordnet sind, können eine örtlich begrenzte konvexe Form 23 haben, um beim Niederdrücken einer Taste leicht eine ausreichende Druckkraft auf die Oberfläche des Displays 1 zu erzeugen. Das jalousieartige Tastenfeld mit den niederdrückbaren Tasten kann auch aus einer einzelnen flexiblen Bahn mit angepaßter Starrheit, jedoch ohne ausgebildete Lamellen bestehen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das gesamte Tastenfeld 11 verschoben, so daß seine Ränder stets in den Führungen 15 angeordnet sind. Es ist ferner möglich, eine nicht dargestellte Aufrollvorrichtung für das Tastenfeld an der Unterseite des Telefons anzuordnen, wobei nur die Seitenränder der Tastatur 11 im oberen Bereich desselben permanent in den Führungen 15 angeordnet sind, während andere Bereiche dieser Seitenränder mehr oder weniger in die oder aus den Führungen gezogen werden, wenn das Tastenfeld nach oben bzw. unten gezogen wird.
Die Position der flexiblen Abdeckung 11 kann leicht erkannt werden, indem beispielsweise ein nicht dargestellter Vorsprung auf der Rückseite der Lamellen dem Touchscreen-Display 1 zugewandt angeordnet ist, wobei der Vorsprung so vorsteht, daß er in ständigem Kontakt mit der Oberfläche des Touchscreens 1 ist. Die konstante Druckkraft und deren aktuelle Position wird von den Touchscreen-Treibern leicht erkannt. Die erkannte Position kann zum Steuern des Typs von auf dem Display 1 angezeigten Bildern oder Zeichen, zum Abschalten sämtlicher oder einiger Anzeigeelemente des Displays und zum Steuern der Eingabe über das Display, beispielsweise, wann das Niederdrücken einer Taste der bewegbaren Abdeckung 11 erkannt wird, verwendet werden. Nicht dargestellte spezielle Sensorelemente können alternativ für den gleichen Zweck beispielsweise an den Führungen 15 angeordnet sein.
Das Blockdiagramm der 6 zeigt eine Grundelemente der elektronischen Schaltungen des Mobiltelefons. Der Mikroprozessor 10 ist mit Schaltungen 31 für die Funkübertragung, mit dem Display 1, den Maustasten 3 und der Zeigevorrichtung 5, dem Lautsprecher 33 und dem Mikrofon 35 verbunden. Der Prozessor kann gemäß einem Betriebssystem 37 mit einem graphischen Interface arbeiten. Der Prozessor weist Schaltungen 39 auf, die für das Mobiltelefonieren, einschließlich dem Umwandeln von Sprachinformationen in den digitalen bzw. analogen Zustand, erforderlich sind. Er weist ferner verschiedene Treiber 41–47 für die verschiedenen Funktionen des Touchscreen-Displays auf und kann einen Vorgang 49 zum Erkennen der Position der flexiblen Abdeckung 11 durchführen. Die Treiber des Touchscreens können Funktionen 41 zum Anzeigen und Funktionen 43 zum Erfassen von Drücken umfassen, für den Fall, daß sich die Abdeckung 11 in der in 1 dargestellten vollständig weg bewegten Position befindet. Es können ferner Funktionen 45, 47 zum Anzeigen und Erfassen für den Fall vorgesehen sein, daß sich die Abdeckung in einer Position ähnlich der 2 befindet, um das Mobiltelefon wie ein Mobiltelefon mit herkömmlichem Tastenfeld zu betreiben. Der Schalter zwischen den Treibern 41, 43 und 45, 47 wird durch den Erkennungsvorgang 49 gesteuert.

Claims

Elektronische Vorrichtung mit einer Vorderseite und einer gegenüberliegenden Rückseite und mit: – einem auf der Vorderseite befindlichen Touchscreen-Display (1), – elektronischen Schaltungen (10; 41, 45, 43, 47), die mit dem Touchscreen-Display verbunden sind, um Symbole und/oder Bilder auf dem Touchscreen-Display anzuzeigen und Eingaben durch eine auf die Oberfläche des Touchscreen-Displays aufgebrachte lokale Druckkraft zu empfangen, – einem Tastenfeld (11), das – über das Touchscreen-Display bewegbar ist, um zu bewirken, daß, wenn Tasten (19) auf dem Tastenfeld gedrückt werden, diese auf die Oberfläche des Touchscreen-Displays einwirken und so eine entsprechende Eingabe von Ziffern oder Buchstaben entsprechend den Tasten erzeugen, – flexibel ist, – eine an die Größe des Displays angepaßte Größe hat, und – derart angeordnet ist, daß es durch einen Benutzer der elektronischen Vorrichtung in verschiedene Positionen bewegbar ist, einschließlich einer Position, in der das gesamte Touchscreen-Display oder ein Teil desselben abgedeckt sind, und einer Position, in der kein Teil des Touchscreen-Displays abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastenfeld mit der elektronischen Vorrichtung derart verbunden ist, daß eine derartige Gleitbewegung möglich ist, daß sämtliche Teile des Tastenfelds beim Bewegen des Tastenfelds in die verschiedenen Positionen stets mit der Form der Oberfläche der elektronischen Vorrichtung übereinstimmen und, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tastenfelds und parallel zu der Oberfläche des Touchscreen-Displays gesehen, innerhalb der Kontur der elektronischen Vorrichtung liegen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungen (15) für das Tastenfeld (11), die auf gegenüberliegenden Seiten des Touchscreen-Displays (1) angeordnet sind und sich um einen Rand der elektronischen Vorrichtung zur Rückseite derselben erstrecken, so daß sie, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tastenfelds und parallel zu der Oberfläche des Touchscreen-Displays gesehen, eine Form aufweisen, die, in dieser Richtung gesehen, im wesentlichen mit der Kontur der elektronischen Vorrichtung übereinstimmt oder zu dieser parallel ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungen (15) für das Tastenfeld (11), die auf gegenüberliegenden Seiten des Touchscreen-Displays (1) angeordnet sind und sich um einen Rand der elektronischen Vorrichtung zur Rückseite derselben erstrecken, so daß beim Wegbewegen des Tastenfelds vom Touchscreen-Display ein Teil des Tastenfelds auf der Unterseite der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (15) derart angeordnet sind, daß beim vollständigen Wegbewegen des Tastenfelds (11) von dem Touchscreen-Display (1) ein Teil des Tastenfelds auf der Rückseite der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastenfeld (11) vom Jalousie-Typ ist und mehrere Lamellen (13) aufweist, die miteinander gelenkig verbunden sind, und daß Führungen (15) für das Tastenfeld auf gegenüberliegenden Seiten des Touchscreen-Displays (1) angeordnet sind, um die Lamellen gleitend aufzunehmen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Taste (19) auf einer einzelnen Lamelle (13) angeordnet ist.