專利名稱：觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏，并且特別地(但是非排它地)涉及采用這種屏幕的手持電子裝置，也涉及用于提供這種屏幕的方法。要求2009年3月25日遞交的英國(guó)專利申請(qǐng)No. 0905106. 1的優(yōu)先權(quán)，并且通過(guò)引
用將其全文結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
觸摸屏(無(wú)論是否結(jié)合例如觸摸筆或用戶手的手指來(lái)進(jìn)行操作)已經(jīng)被廣泛地用作用于提供顯示功能的各種電子裝置的結(jié)合的顯示器和用戶界面裝置。更加令人注意地， 這種屏幕近年來(lái)已經(jīng)被證實(shí)用在諸如移動(dòng)電話和PDA的手持裝置上。用戶可以僅僅通過(guò)例如借助于手指觸摸屏幕的方式以及還通過(guò)手指在屏幕上滑動(dòng)的動(dòng)作來(lái)簡(jiǎn)單地與這種裝置進(jìn)行交互。之后用戶可以進(jìn)行對(duì)例如顯示在屏幕上的圖標(biāo)的選擇，并且可以通過(guò)用戶手指的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)容易地實(shí)現(xiàn)“拖曳和放開”操作。同樣，在顯示在屏幕上的文本或圖像的多個(gè)部分之間切換時(shí)，也可以提供“觸摸和拖曳”功能。此外，特別是在屏幕的尺寸決定了在一個(gè)時(shí)刻只能顯示全部圖像的小部分時(shí)，可以對(duì)所顯示的圖像進(jìn)行滾動(dòng)。因而在圖像區(qū)域的右手側(cè)上設(shè)置通常向下延伸的滾動(dòng)條，以進(jìn)行圖像的豎直移動(dòng)， 并且沿著圖像區(qū)域的底部區(qū)域設(shè)置滾動(dòng)條，以允許圖像的水平移動(dòng)。對(duì)“觸摸和拖曳”的使用或者豎直/水平滾動(dòng)條的使用的選擇通常由用戶希望操作所顯示的圖像的程度來(lái)確定。即，如果只需要圖像的小幅度移動(dòng)，用戶可能會(huì)尋求遵循 “觸摸和拖曳”過(guò)程，而如果需要所顯示的圖像/文本的大幅度移動(dòng)，那么可能采用滾動(dòng)條。然而，特別是在需要使用滾動(dòng)條時(shí)，可以證實(shí)已知的這些屏幕和相關(guān)裝置存在一些不利的限制。具體而言，尤其是裝置包括手持裝置時(shí)，虛擬滾動(dòng)條的使用可能需要用戶以不適當(dāng)、不舒適或者通常令用戶煩惱的方式操作/操持屏幕和/或承載屏幕的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供一種觸摸屏，并且因此也提供采用這種屏幕的用戶裝置，特別地， 提供采用這種屏幕并且對(duì)于已知的這些屏幕和裝置具有優(yōu)點(diǎn)的手持用戶裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種觸摸屏，其具有通過(guò)用戶的手的手指在所界定的路徑上的觸摸和移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的控制功能，并且被布置為在屏幕的表面上用戶的屏幕耦合部件的移動(dòng)而選擇性地界定所述路徑。以此方式，考慮到用戶接觸、握持或操縱裝置的方式，來(lái)由用戶容易地確定并可選擇性地改變屏幕的將被作為用于控制功能的觸摸區(qū)域的實(shí)際區(qū)域。因此，特別是對(duì)于手持裝置，因?yàn)橛脩艉芸赡茉谶x擇性地界定路徑時(shí)以對(duì)于操作最舒適的方式握持裝置，所以也很可能以最舒適并且盡可能人體工學(xué)的方式來(lái)通過(guò)使用例如用戶手的手指來(lái)實(shí)現(xiàn)隨后的控制功能。
例如，如果用戶可能以他/她的拇指容易并且舒適地定位的方式握持裝置，以在屏幕的特定部分上移動(dòng)，則可以容易確定界定屏幕的有效區(qū)域的路徑可以因此類似地被界定在屏幕上的、用戶的拇指在隨后的裝置手持操作期間將移動(dòng)的區(qū)域中。優(yōu)選地，路徑可以被界定在屏幕耦合部件移動(dòng)的開始端點(diǎn)與結(jié)束端點(diǎn)之間。路徑可以包括在兩點(diǎn)之間明確界定的路徑，或者可選擇地，可以更上位地包括在兩個(gè)點(diǎn)之間存在的一般區(qū)域。在一種配置中，路徑可以包括耦合部件的行進(jìn)的實(shí)際路徑，并且因此可以具有由耦合部件的(與屏幕接觸的)寬度所確定的寬度。此外，可以借助于屏幕耦合部件來(lái)選擇性地確定路徑的位置、形狀、尺寸和基本構(gòu)造中的至少一者或多者。在一種配置中，控制功能可以用于改變顯示部的特性。S卩，特性可以包括對(duì)比度和亮度中的一者或多者，并/或，特性可以包括顯示部和 /或其顯示項(xiàng)的移動(dòng)。有利地，控制功能可以用于使得顯示部滾動(dòng)并且路徑可以表示為滾動(dòng)路徑的格式。按照需要，路徑可以以弧形方式延伸。此外，控制功能可以用于改變其上設(shè)置了屏幕的裝置的特性。這種特性當(dāng)然可以包括裝置操作的任何所需特性，例如，其輸出音量。本發(fā)明可以有利地提供多個(gè)選擇性地界定的路徑，如果需要的話，它們可以重疊。如將會(huì)理解的，本發(fā)明可以提供包括根據(jù)上述特征中的任何一者或多者界定的屏幕的手持裝置。這種手持裝置可以容易地包括諸如移動(dòng)電話手持裝置之類的手持通信裝置。屏幕耦合部件可以包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件，例如，用戶手的手的手指或者諸如觸摸筆之類的具體接觸裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種提供觸摸屏的方法，該觸摸屏包括通過(guò)用戶的手的手指在所界定的路徑上的觸摸和移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的控制功能，該方法包括用戶通過(guò)屏幕耦合部件在屏幕的表面上的移動(dòng)來(lái)選擇性地界定路徑的步驟。當(dāng)然，將會(huì)理解上述方法可以被設(shè)置為使其允許提供上述觸摸屏的一個(gè)或多個(gè)其他特征。因此可以通過(guò)上文理解，尤其考慮到手持裝置被使用的實(shí)際方式，通過(guò)可以允許用戶界定滾動(dòng)條的形狀和位置，本發(fā)明被證實(shí)為特別有利。通過(guò)采用用戶界定的滾動(dòng)條，不再需要用戶采用右側(cè)區(qū)域和底部區(qū)域來(lái)定位滾動(dòng)條，并且本發(fā)明特別容易滿足左手用戶和右手用戶。如可以理解的，不僅滾動(dòng)條的路徑/形狀可以容易由用戶界定，而且路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)也可以容易由用戶界定。這在允許用戶將所顯示的圖像的移動(dòng)確定作為用戶手指的移動(dòng)程度的比率方面被證實(shí)特別有利。因此，即使用戶的手指在屏幕的、自然容易接近的部分上的相對(duì)較小的移動(dòng)也可以被轉(zhuǎn)換為成在屏幕上呈現(xiàn)的圖像/文本的大程度移動(dòng)。


下文中僅通過(guò)示例的方式參照附圖描述了本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的采用觸摸屏的移動(dòng)通信手持裝置的示意平面圖；圖2是完整文本或圖像文檔與其可以在任意時(shí)刻顯示在如圖1和本發(fā)明所示的裝置上的部分之間的關(guān)系的示意圖；圖3是采用實(shí)施了本發(fā)明的一個(gè)方面的屏幕的移動(dòng)電話手持裝置的示意平面圖；圖4是采用示出了本發(fā)明的另一個(gè)示例的屏幕的移動(dòng)電話手持裝置的示意平面圖；并且圖5是圖3和圖4的裝置的示意平面圖，并且示出了如圖3的滾動(dòng)路徑的用戶界定。
具體實(shí)施例方式首先轉(zhuǎn)向圖1，提供了采用觸摸屏12的移動(dòng)電話手持裝置10的示意平面圖，其中觸摸屏12作為用戶界面并且可在任意時(shí)刻使得整體更大的文本文檔的一部分12顯示在其上。在設(shè)置上顯示區(qū)域14用于表示例如工作模式、信號(hào)強(qiáng)度和當(dāng)前時(shí)間并且屏幕的右側(cè)和底部邊界區(qū)域包括允許所顯示的文本部分12'的豎直或水平移動(dòng)的滾動(dòng)條16和18 的情況下，屏幕12具有通常的功能。滾動(dòng)條被布置為提供分別由箭頭A和B表示的顯示文本圖像的豎直或水平移動(dòng)。通常地，在所顯示的文本部分12'實(shí)際形成整體更大的文本文檔12"(如圖2所示)部分的情況下，產(chǎn)生對(duì)于滾動(dòng)條16和18的需要?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3和圖4，提供了采用本發(fā)明的不同示例的移動(dòng)電話手持裝置20的示意平面圖。如可以理解的，每個(gè)手持裝置20被再次布置為顯示整體更大的文本/圖像文檔的一部分20并且再次包括用于提供工作模式、信號(hào)強(qiáng)度和當(dāng)前時(shí)間指示的上顯示區(qū)域。然而更重要地，可以注意到并不存在如當(dāng)前已知的手機(jī)中表示的豎直和水平滾動(dòng)
^^ ο相反，如下文中討論的，在顯示部22的下區(qū)域中示出了更小的弧形滾動(dòng)條。首先轉(zhuǎn)向圖3的示例，在屏幕22上顯示小的弧形滾動(dòng)條沈，其以弧形的方式在端點(diǎn)18與30之間延伸并且在界定滾動(dòng)條的滾動(dòng)范圍的這兩個(gè)點(diǎn)觀與30之間的路徑上設(shè)置有移動(dòng)指示器“按鈕” 32。在圖示實(shí)施例中，滾動(dòng)條被布置為使得通過(guò)用戶滑動(dòng)觸摸屏幕上由元素12表示的部分，可以沿豎直方向移動(dòng)在屏幕22上所顯示的文本/圖像。也應(yīng)當(dāng)理解，這種“滑動(dòng)觸摸”不是用于對(duì)于諸如元素32的按鈕進(jìn)行拖曳，而是可以將在沿著點(diǎn)觀與30之間的路徑的任何點(diǎn)處的這種動(dòng)作用于引起所需要的對(duì)所顯示的圖像的滾動(dòng)動(dòng)作。當(dāng)然了，諸如“按鈕”的元素可以用于提供較大的整體圖像的被顯示的部分相對(duì)于該整體圖像的頂部和底部的完成基準(zhǔn)指示器?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4的示例，類似的短弧形滾動(dòng)條34被示出為在相應(yīng)端點(diǎn)36與38之間延伸并具有表示設(shè)置在端點(diǎn)36與38之間的路徑上的“按鈕”元素40的位置。同樣，用戶在元素40上以及沿著弧形路徑滾動(dòng)條34的觸摸和滑動(dòng)操作用于沿水平方向移動(dòng)顯示在屏幕22中的圖像/文本。圖3和圖4中示出的相對(duì)短的滾動(dòng)條沈和34可以證實(shí)以下優(yōu)點(diǎn)不但可以將屏幕22上的文本/圖像的實(shí)際移動(dòng)與指示器元素32和40的實(shí)際移動(dòng)之間的比率設(shè)置為較高的值，而且滾動(dòng)條的位置和路徑使得在用戶握持移動(dòng)電話手持裝置20時(shí)由用戶的拇指相對(duì)容易地觸及并“使用”。如下文中參照?qǐng)D5描述的，在滾動(dòng)條的位置、范圍和路徑實(shí)際由用戶界定時(shí)，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)條的高程度的人體工學(xué)的定位?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，其以示意形式但是以用戶的拇指被用來(lái)界定圖3中示出的滾動(dòng)條 26的路徑的方式示出了用戶對(duì)圖3和圖4的移動(dòng)電話手持裝置20的操作，并且因此也示出了如此界定的端點(diǎn)觀和30。當(dāng)然可以理解任何合適的“獲取”方法可以被用來(lái)界定滾動(dòng)路徑。特別地，終端用戶與屏幕的接觸很可能產(chǎn)生一接觸表面區(qū)域，可以計(jì)算該接觸表面區(qū)域的中心。屏幕當(dāng)然包括傳感器的陣列，傳感器各自具有自身的適當(dāng)χ-y坐標(biāo)，因此當(dāng)用戶與屏幕進(jìn)行接觸時(shí)， 各個(gè)這種傳感器的組可以被激活并且因此屏幕和/或采用這種屏幕的裝置容易檢測(cè)終端用戶的接觸點(diǎn)的位置。所激活的傳感器用來(lái)將終端用戶與屏幕的耦合(engagement)進(jìn)行映射。當(dāng)然可以理解可以按照需要采用諸如電感、電容或電阻場(chǎng)的任何適當(dāng)?shù)墓δ?。隨著終端用戶的耦合部件在屏幕上移動(dòng)，可以在多個(gè)不同時(shí)刻記錄接觸區(qū)域，以計(jì)算通過(guò)參照這些接觸區(qū)域中每一者的中心點(diǎn)而獲得的路徑。這種中心點(diǎn)的路徑用于界定終端用戶的耦合部件在屏幕上行進(jìn)的路徑。如果需要的話，之后可以對(duì)χ-y坐標(biāo)進(jìn)行平均， 以提供相對(duì)平滑的路徑，諸如平滑的圓弧?？梢砸远喾N方式計(jì)算用于提供對(duì)滾動(dòng)路徑的將來(lái)表示的路徑的實(shí)際寬度。例如， 可以確定在一個(gè)測(cè)量情況下關(guān)于表面區(qū)域取得的兩個(gè)邊緣點(diǎn)之間的寬度，并且之后可以將這種寬度應(yīng)用到一系列時(shí)刻讀數(shù)的全部，以得到均勻?qū)挾鹊臐L動(dòng)路徑?；蛘?，可以對(duì)于每個(gè)在先時(shí)刻確定的每個(gè)接觸區(qū)域計(jì)算兩個(gè)邊緣點(diǎn)之間的各個(gè)讀數(shù)，并且之后對(duì)它們進(jìn)行平均，以得到外觀上均勻的滾動(dòng)寬度。同樣，當(dāng)然應(yīng)該理解可以進(jìn)行任何適當(dāng)?shù)奈恢毛@取步驟，以界定滾動(dòng)路徑并且本發(fā)明不局限于上文中討論的示例。如將可以理解的，并在利用被設(shè)置為“界定滾動(dòng)路徑”的移動(dòng)電話手持裝置20的模式的情況下，用戶的拇指可以在某位置與屏幕22進(jìn)行耦合狀態(tài)，以使得該位置變?yōu)闈L動(dòng)路徑的一個(gè)末端，并且向由箭頭D表示的弧形方向移動(dòng)，以到達(dá)作為滾動(dòng)條的最遠(yuǎn)范圍所需的如下所述的點(diǎn)用戶的拇指在該點(diǎn)處會(huì)與屏幕22的表面解除耦合。借助于拇指以這種方式移動(dòng)，可以理解界定了圖3的弧形路徑或滾動(dòng)條沈并且此時(shí)用戶可以選擇以特別舒適的位置來(lái)握持移動(dòng)電話手持裝置20。之后，在以相同的舒適位置握持移動(dòng)電話手機(jī)20時(shí)，類似地進(jìn)行如圖3所示的實(shí)際滾動(dòng)條的隨后使用。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解因?yàn)闈L動(dòng)條的路徑是用戶界定的，所以它可以在任何時(shí)刻并且根據(jù)不同用戶的需求來(lái)改變、修改和重新選擇。實(shí)際上，如果個(gè)人狀況被記錄在手機(jī)上，這種狀況也可以包括用戶優(yōu)選的滾動(dòng)路徑，這被證明在手持裝置可以由右手和左手使用的情況下是特別有利的。
雖然為了清楚的目的通過(guò)圖4示出了不同的滾動(dòng)路徑，但是可以理解屏幕22可以容易地被布置為能夠顯示在需要時(shí)能夠重疊的滾動(dòng)條。因此這允許容易并舒適地沿著豎直和水平方向移動(dòng)所選擇的文本/圖像。如果以任何方式重疊，則例如用戶手指的移動(dòng)方向?qū)?huì)被用來(lái)表示哪個(gè)滾動(dòng)條在交叉點(diǎn)處具有優(yōu)先級(jí)。此外，滾動(dòng)條自身可以被顯示為“半透明，，方式，以不妨礙可能位于其下方的任何文本/圖像。當(dāng)然可以理解本發(fā)明不局限于上述示例的細(xì)節(jié)。具體地，滾動(dòng)條可以被用于任何適當(dāng)顯示項(xiàng)的移動(dòng)，無(wú)論是文本等還是包括例如光標(biāo)、屏幕圖標(biāo)和亮度/對(duì)比度/音量控制顯示部。同樣，如果需要的話，除了 “觸摸和拖曳”功能之外，通過(guò)本發(fā)明提供的“人體工程學(xué)滾動(dòng)條”自身還可以是所使用的可選擇特征， 并且作為對(duì)于如圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)豎直/水平滾動(dòng)條的可選替換方案。可以理解術(shù)語(yǔ)“屏幕”被廣義地用在本申請(qǐng)中以包括提供一些形式的可變顯示特性的任何電子配置/裝置并且因此包括提供顯示元素/功能的界面裝置(例如觸摸板)。此外，在可以按照用戶需要確定有效滾動(dòng)路徑的尺寸和形狀的情況下，本發(fā)明可以容易地采用不規(guī)則形狀的屏幕、軟件功能以及其上可以設(shè)置屏幕的實(shí)際物體。此外，本發(fā)明也容易用在非剛性屏幕上，例如由柔性塑料/聚合物形成的那些屏幕(諸如形成所謂的電子紙的主要部分的那些)。工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明可以應(yīng)用于觸摸屏，并且尤其是應(yīng)用于采用這種屏幕的電子裝置，以有助于以舒適和人體工學(xué)的方式操作采用觸摸屏的電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，其具有通過(guò)用戶的手的手指在所界定的路徑上的觸摸和移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的控制功能，并且被配置為通過(guò)在屏幕的表面上用戶的屏幕耦合部件的移動(dòng)而選擇性地界定所述路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中，所述路徑被界定在所述屏幕耦合部件的移動(dòng)的各開始端點(diǎn)與結(jié)束端點(diǎn)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸屏，其中，所述路徑包括所述耦合部件的行進(jìn)的實(shí)際路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，其中，通過(guò)所述屏幕耦合部件來(lái)選擇性地確定所述路徑的位置、形狀、尺寸和基本構(gòu)造中的至少一者或多者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，其中，所述控制功能用于使得顯示部滾動(dòng)，并且所述路徑可以表示為滾動(dòng)路徑的格式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，其中，所述路徑以弧形方式延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，包括多個(gè)選擇性地界定的路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏，其中，所述控制功能是通過(guò)用戶的手在所界定的所述路徑的的任何部分上的觸摸和移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
9.一種手持電子裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏。
10.一種提供觸摸屏的方法，所述觸摸屏其具有通過(guò)用戶的手的手指在所界定的路徑上的觸摸和移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的控制功能，所述方法包括用戶通過(guò)屏幕耦合部件在屏幕的表面上的移動(dòng)來(lái)選擇性地界定所述路徑的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法用于提供根據(jù)權(quán)利要求2至8中任意一項(xiàng)所述的觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種觸摸屏，其包括通過(guò)用戶的手的手指在所界定的路徑上的觸摸和移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的控制功能，并且被配置為通過(guò)在屏幕的表面上用戶的屏幕耦合部件的移動(dòng)而選擇性地界定路徑，并被配置為例如界定比如手指或觸筆滾動(dòng)條的位置，本發(fā)明還提供了在屏幕的表面上采用了該觸摸屏的手持電子裝置。
文檔編號(hào)G06F3/048GK102349045SQ20108001177
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者伊安·薩摩斯 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社