WO2006045209A2

WO2006045209A2 - Eingabevorrichtung

Info

Publication number: WO2006045209A2
Application number: PCT/CH2005/000601
Authority: WO
Inventors: Christoph Keist
Original assignee: Dätwyler I/O Devices Ag
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2006-05-04
Also published as: WO2006045209A3

Abstract

Bei einem Eingabegerät zur Eingabe von Signalen in ein elektronisches Gerät wird die Übergabe von benutzerausgelösten Positionsdaten und/oder diskreten Daten in vereinfachter und intuitiver Form ermöglicht, indem ein Tastfeld zur Eingabe von Positionsdaten vorgesehen ist, über welches Positionsdaten eines mit dem Tastfeld (1, 16) von oben in Kontakt befindlichen Eingabeobjektes (Finger, Stift) an den Prozessor übermittelt werden, indem wenigstens zwei spezifisch zugewiesene Tastenbereiche (6), über welche mit einem Eingabeobjekt diskrete Eingaben an den Prozessor übermittelt werden können, vorgesehen sind. Dabei sind die Tastenbereiche (6) in das Tastfeld (1 ,16) integriert und bilden Bestandteil desselben, und es ist wenigstens ein taktiles Mittel (4,26) unterhalb des Tastfeldes (1,16) angeordnet, welches in Abhängigkeit der durch ein Eingabeobjekt in einem Tastenbereich (6) angelegten Kraft eine taktile Rückmeldung gibt.

Description

BESCHREIBUNG

TITEL Eingabevorrichtung

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Eingabegerät zur Eingabe von Signalen in ein elektronisches Gerät, sowie Verfahren zu dessen Betrieb und Verwendungen eines solchen Eingabegerätes.

STAND DER TECHNIK

In inzwischen beinahe sämtlichen computergestützten Geräten ist heutzutage die Eingabe von sowohl Positionsdaten (Maus, Touchpad oder Ähnliches) als auch von diskreten Eingabewerten (Tastatureingabe) gefordert. So nicht nur bei Computern sondern vielmehr auch bei Mobiltelefonen, PDA's, sowie zunehmend auch bei elektronischen Messgeräten und dergleichen und bei Eingabefeldern bei Fahrzeugen etc..

Dabei werden die Funktionen der Eingabe von Positionsdaten. und der Eingabe von diskreten Werten typischerweise vollständig getrennt und in zwei verschiedenen Bereichen (beispielsweise Touchpad und daneben angeordnete Tastatur, vgl. dazu beispielsweise EP 0 672 980) angeordnet. Derartige Lösungen beanspruchen viel Platz und ausserdem ist je nach dem, ob Positionsdaten übergeben werden sollen oder ob eine Tastatureingabe erfolgen soll, ein Verschieben des Eingabeobjektes (beispielsweise Finger, Hand, Eingabestift etc.) erforderlich.

Entsprechend gibt es bereits Ansätze (vgl. dazu beispielsweise US 2004/0196270) in einem einzigen Eingabebereich sowohl die Eingabe von Positionsdaten als auch die Eingabe in Form einer Tastatureingabe zu erlauben. Solche Ansätze lösen zwar ^' teilweise die genannten Probleme von zwei nebeneinander angeordneten Eingabemöglichkeiten, erfordern aber in der Regel eine gezielte aktive Umstellung zwischen den beiden Eingabemodi, und die Tastaturfunktion wird von den Benutzern aufgrund der typischerweise infolge der Touchpad-Sensoren völlig flachen Eingabeebene als unangenehm empfunden, da keine über die optische Orientierung hinausgehende Orientierungshilfe für die Tastatureingabe vorhanden ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Eingabevorrichtung vorzuschlagen, welche sowohl die Möglichkeit einer Positionseingabe als auch einer diskreten Dateneingabe (Tastatureingabe) in einem einzigen Eingabefeld kombiniert, ohne die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass das Eingabegerät zur Eingabe von Signalen in ein elektronisches Gerät mit wenigstens einem Prozessor (z.B. Computer, Messgerät, Mobiltelephon, Automobilsteuerung o.a.) wenigstens folgende Elemente umfasst: ein Tastfeld zur Eingabe von Positionsdaten, über welches Positionsdaten eines mit dem Tastfeld von oben in Kontakt befindlichen Eingabeobjektes an den Prozessor übermittelt werden; sowie wenigstens einen (bevorzugt wenigstens zwei) spezifisch zugewiesenen, und in der Regel ^• optisch ^• und/oder haptisch markierten Tastenbereich, über welchem mit einem Eingabeobjekt diskrete Eingaben an den Prozessor übermittelt werden. Dabei sind die Tastenbereiche in das Tastfeld integriert und bilden bevorzugt integralen Bestandteil desselben. Weiterhin ist wenigstens ein taktiles Mittel unterhalb des Tastfeldes angeordnet, welches in Abhängigkeit der durch ein Eingabeobjekt in einem Tastenbereich angelegten Kraft eine taktile Rückmeldung gibt.

Der Kern der Erfindung besteht somit darin, in einem Tastfeld zur Eingabe von Positionsdaten Bereiche (Tastenbereiche) vorzusehen, in welchen, wenn mit einem genügenden Druck von oben betätigt, eine taktile Rückmeldung erfolgt. Dadurch wird für den Benutzer eine sehr intuitive und einer Tastatur nachempfundene Bedienung ermöglicht, und gleichzeitig ergibt sich eine klare Trennung der Eingabe von Positionsdaten und von diskreten Tastaturdaten. Es zeigt sich nämlich überraschenderweise, dass insbesondere die taktile Rückmeldung für die Erzeugung eines "Tastaturgefühls" entscheidend ist, und weniger, wie dies beispielsweise über entsprechende Software möglich ist, eine alleinige Erzeugung einer akustischen Rückmeldung.

Bevorzugtermassen bildet das gesamte Tastfeld dabei eine im wesentlichen geschlossene Oberfläche aus.

Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist entsprechend Tastfeld respektive der gesamte Eingabebereich des Eingabegerätes als x-y-z-Sensor ausgebildet.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Trennung der Eingabe von Positionsdaten und von Tastatureingabe durch eine spezifische Zuweisung von entsprechenden Kraftbereichen bei der Eingabe gewährleistet. So werden beispielsweise bei einer Kraft des Eingabeobjektes (z. B. Finger oder Stift) senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von weniger als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt einer Kraft von weniger als 2N oder weiterhin bevorzugt von weniger als 1.5N, ausschliesslich Positionsdaten an den Prozessor übermittelt. Weiterhin bevorzugt wird bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt bei einer Kraft von mehr als 2N, der jeweilige Tastenbereich aktiviert und ausschliesslich eine dem zugehörigen Tastenbereich entsprechende diskrete Eingabe an den Prozessor übermittelt, und gleichzeitig erfolgt nur dann eine taktile Rückmeldung. Selbstverständlich können die Tastenbereiche je nach Eingabemodus unterschiedlich belegt sein. Bevorzugtermassen werden bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes im Bereich von 0.2N bis 1.5N ausschliesslich Positionsdaten an den Prozessor übermittelt, und bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als 2N wird der jeweilige Tastenbereich aktiviert und es wird ausschliesslich eine dem zugehörigen Tastenbereich entsprechende diskrete Eingabe an den Prozessor übeπnittelt, und gleichzeitig erfolgt eine taktile Rückmeldung. Wie bereits erwähnt, handelt es sich gemäss der Erfindung bei der taktilen Rückmeldung um eine einer mechanischen Tastaturtaste nachempfundene taktile Rückmeldung. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich z.B. bei den taktilen Mitteln um passive taktile Mittel, wie z.B. eine Silikonmembrane, einen Metallfrosch, und/oder eine Polydomfolie. Unter passiv ist dabei zu verstehen, dass diese taktilen Mittel nicht angesteuert werden, um eine taktile Rückmeldung zu erzeugen. Dabei können beispielsweise Metallfrösche verwendet werden, welche eine Kraft von 2-4N erfordern, welche Durchmesser im Bereich von 2-15 mm aufweisen, und welche einen Weg im Bereich von 0.1-1 mm oder mehr zur Verfügung stellen.

Es erweist sich dabei als vorteilhaft, wenn das Tastfeld in z-Richtung flexibel ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem unterhalb des

Tastfeldes ein in z-Richtung flexibler Sensor angeordnet ist, welcher als x-y-z Sensor wirkt. Typischerweise ist unterhalb des Sensors eine flexible Platte (Aktuator) angeordnet, unterhalb welcher wenigstens ein (bevorzugt wenigstens zwei) taktiles

Mittel auf einem bevorzugt starren Boden angeordnet ist. Dabei kann zwischen taktilem Mittel und Boden eine Leiterplatte angeordnet werden, um die Tastaturfunktion zu erkennen.

Um ausschliesslich eine Flexibilität in z-Richtung in den Tastenbereichen zu erlauben, ist es gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform möglich, unterhalb des Tastfeldes und bevorzugt oberhalb des Sensors ein starres Raster anzuordnen, welches in Tastenbereichen Aussparungen aufweist und somit nur dort eine Flexibilität in z- Richtung ergibt.

Alternativ ist es möglich, zwischen Tastfeld und einem auf einem starren Boden angeordneten Sensor ein taktiles Mittel anzuordnen.

Es ist nicht nur möglich, ein in z-Richtung flexibles Tastfeld vorzusehen, sondern es ist auch möglich, ein starres Tastfeld zu verwenden. Dieses kann dann in z-Richtung beweglich geführt vorgesehen werden, wobei unterhalb des Tastfeldes ein einziges (oder auch mehrere) taktiles Mittel angeordnet ist. In diesem Fall werden die x-y-Daten, welche zur Erkennung, welche Taste effektiv betätigt wurde, vom x-y Sensor erkannt, und nicht über entsprechende Kontakte oder Ähnliches im Bereich des taktilen Mittels, da bei jeder Betätigung des Tastfeldes das gleiche taktile Mittel aktiviert wird. In diesem Fall ist es möglich, Blockierungsmittel (z. B. Stössel) vorzusehen, welche die Beweglichkeit des Tastfeldes in z-Richtung nur freigeben, wenn Positionsdaten aus einem Tastenbereich an den Prozessor übermittelt werden. Gleichermassen ist es bei einem flexiblen Tastfeld möglich, bei einem starren Raster im Bereich der Tasten, d. h. bei den Aussparungen ebenfalls starre Tastenbereiche vorzusehen, und diese individuell über entsprechende Blockierungsmittel zu verriegeln, wenn nicht Positionsdaten aus einem Tastenbereich an den Prozessor übermittelt werden.

Grundsätzlich kann es sich beim Tastfeld auch direkt um einen insbesondere bevorzugt als x-y-Sensor wirkenden Bildschirm, insbesondere bevorzugt um einen OLED- Bildschirm handeln. Ganz allgemein kann der Sensor zur x-y oder x-y-z- Datenermittlung in Form eines kapazitiven, eines resisitiven, eines Piezo-Sensors, oder eines Kontaktfoliensensors vorliegen. Im letzteren Fall kann der Kontaktfoliensensor unterhalb eines flexiblen Tastfeldes oder mit diesem integriert ausgebildet seien, und kann wenigstens zwei wenigstens bereichsweise durch wenigstens eine Distanzl^'olie getrennte Leiterbereiche aufweisen.

Als taktile Rückmeldung ist im Rahmen dieser Erfindung insbesondere eine spürbare Bewegung in z-Richtung gewissermassen in die Tiefe des Eingabefeldes zu verstehen. Dabei wirkt bis zu einer gewissen Krafteinwirkung von oben eine grosse Gegenkraft der Oberfläche (Tastfeld) und es ist keine Bewegung z.B. des Fingers in z-Richtung möglich. Die Gegenkraft der Oberfläche des Tasfeldes nimmt nach Erreichen einer bestimmten Krafteinwirkung plötzlich schlagartig ab und erst dann erfolgt die Bewegung des Eingabeobjektes (z.B. Finger) in z-Richtung.

Um zusätzlich zur taktilen Rückmeldung auch an der Oberfläche Orientierungshilfen für den Benutzer zur Verfügung zu stellen, ist es möglich, wenigstens einen Tastenbereich über die Oberflächenebene des Tastfeldes hervortretend oder als Ausnehmung auszubilden. Insbesondere konkave oder konvexe, bevorzugt kreissymmetrische Formen in den Tastenbereichen erweisen sich als angenehm. Die Empfindung als Tastatur kann zusätzlich unterstützt werden, indem zusätzlich zur taktilen Rückmeldung eine akustische Rückmeldung erfolgt, wobei diese über spezifisch dafür vorgesehene Mittel im Eingabegerät direkt erzeugt werden kann.

Insbesondere beispielsweise im Bereich der Mobiltelefone, PDA's oder im Bereich der

Eingabegeräte für Automobile erweist es sich als vorteilhaft, zusätzlich Mittel zur

Beleuchtung des Tastfeldes insbesondere bevorzugt zur Beleuchtung der Tastenbereiche oder aber der die Tastenbereiche umgebenden Regionen vorzusehen. In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, das Tastfeld wenigstens teilweise transparent auszubilden, um das Hindurchtreten von dahinter oder innerhalb des

Tastfeldes erzeugtem Licht zu ermöglichen. Beispielsweise ist dies möglich, indem als

Mittel zur Beleuchtung LED's oder Elektrolumineszenzfolien verwendet werden, gegebenenfalls in Kombination mit einer reflektierenden Schicht. Gemäss einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform des erfmdungsgemässen Eingabegerätes sind auf einem im wesentlichen starren Boden passive taktile Mittel angeordnet, welche zusammen mit elektrischen oder elektronischen Detektionsmitteln wie z.B. einer Leiterplatte (auch Flexprint) die Aktuierung der taktilen Mittel zu einem Signal umwandeln, welches anschliessend dazu verwendet werden kann, das Drücken einer Taste zu registrieren. Dabei kann dieser "Unterbau" entweder dazu ausgelegt werden, dass nur das generelle Drücken wenigstens einer Taste registriert wird, und dass die Zuordnung, welche der Tasten gedrückt wird, über den Sensor erfolgt. Er kann aber auch dazu ausgelegt werden, dass spezifische Signale für die einzelnen Tasten von diesem "Unterbau" zur Verfügung gestellt werden. Darauf ist eine flexible Sensorplatte angeordnet, und darauf ein x-y oder ein x-y-z Sensor. Auf diesem Sensor ist, sofern eine Hinterleuchrung gewünscht ist, ggf. eine Elektrolumineszenzfolie und/oder eine dekorierte Folie angeordnet. Auf dieser (diesen) Folie(n) oder direkt auf dem Sensor ist dann ein nach unten planes flexibles Tastfeld normalerweise aus einem transparenten Material angeordnet. Möglich ist es auch, wenn z.B. LEDs oder andere Lichtquellen unterhalb des Sensors angeordnet sind, den Sensor an gewissen Stellen transparent oder mit Aussparungen auszugestalten damit das Licht nach oben austreten kann.

Bevorzugtermassen verfugt die flexible Sensorplatte und das flexible Tastfeld über eine Härte im Bereich von ca. 20-70 Shore A. Die flexible Sensorplatte verfügt bevorzugt über eine höhere Härte als das flexible Tastfeld. Die flexible Sensorplatte verfügt insbesondere über eine Härte im Bereich von 70 Shore A, und das flexible Tastfeld über eine Härte im Bereich von 40 Shore A.

Die flexible Sensorplatte hat normalerweise nach oben zum Sensor eine plane Oberfläche und im Bereich der taktilen Mittel verfügt sie nach unten über zu den taktilen Mitteln gerichtete Vorsprünge oder Nasen, sowie gegebenenfalls über zwischen den taktilen Mitteln angeordnete nach unten gerichtete Abstützungen zur Abstützung der flexiblen Sensorplatte.

Wird als Sensor ein resistiver Sensor verwendet, so ist es auch möglich, auf dem flexiblen Tastfeld wenigstens eine starre Kappe, insbesondere bevorzugt aus Kunststoff, anzuordnen, welche Bereiche des flexiblen Tastfeldes abdeckt, wobei bevorzugtermassen derartige Kappen in den Tastenbereichen angeordnet sind. Bei der starren Kappe kann es sich um einen Navigator handeln, welcher nicht nur in z- Richtung betätigt werden kann, sondern der auch dazu verwendet werden kann, über Kippbewegungen der Kappe transversale Daten zu übergeben. Grundsätzlich zeigt sich, dass bei Verwendung eines resistiven Sensors die einzelnen Schichten bevorzugt nicht miteinander verklebt werden sollten. Ganz anders bei der Verwendung eines kapazitiven Sensors, dort sollten bevorzugt die einzelnen Schichten vollflächig miteinander verklebt werden.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Eingabegerätes. Das Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme respektive Registrierung einer Positionsmeldung ausschliesslich bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von weniger als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt einer Grenzkraft von weniger als 2N oder sogar weniger als 1.5N, erfolgt, und dass die Tastatureingabe in einem Tastenbereich ausschliesslich bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt einer Grenzkraft mehr als 2N, erfolgt. Insbesondere bevorzugt wird bei einer Kraft des Eingabeobjektes in einem Tastenbereich senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als der Grenzkraft eine automatische Kompensation von davor und/oder danach ausgewerteten Positionsdaten durchgeführt.

Zu guter letzt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Eingabegerätes als Eingabegerät für ein Mobiltelefon, einen Computer, ein elektronisches Messgerät, ein PDA sowie Mischformen davon, insbesondere bevorzugt als Eingabebereich in einem Automobil .

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 a) einen schematischen Schnitt durch eine vereinfachte Eingabevorrichtung nach der Erfindung; b) eine Aufsicht auf eine mögliche Eingabevorrichtung;

Fig. 2 a)-q) unterschiedliche Architekturen von Eingabevorrichtungen nach der Erfindung in schematischen Schnitten; und

Fig. 3 a)-c) unterschiedliche weitere bevorzugte Architekturen von Eingabevorrichtungen nach der Erfindung in schematischen Schnitten.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG Fig. 1 a) zeigt einen Schnitt durch eine vereinfachte Eingabevorrichtung nach der Erfindung. In einem Gehäuse 5 sind auf dem Boden des Gehäuses jeweils dort, wo oberhalb eine Taste angeordnet ist, taktile Elemente 4 in Form eines Metallfrosches, einer Polydomfolie oder einer Silikonmembrane angeordnet. Auf diesen taktilen Elementen 4 liegt eine flexible Sensorplatte, ein so genannter Aktuator 3, welcher insbesondere von oben auf den taktilen Elementen 4 aufliegt. Dabei können, wie in Fig. Ia), diese Auflageflächen als spezifische, nach unten auf die taktilen Elemente gerichtete Vorsprünge ausgebildet sein. Der Aktuator 3 verfügt nach oben über eine ebene Oberfläche, auf welcher ein flexibler x-y-z-Sensor 2 angeordnet ist. Auf diesem flexiblen Sensor 2 ist ein flexibles Tastfeld 1 respektive Tastenfeld angeordnet. Das Tastfeld 1 verfügt über eine geschlossene Oberfläche, auf welcher die Tastenbereiche 6 durch entsprechende Zeichen, Symbole oder eine Dekoration markiert sind.

Wie in Fig. 1 a) ausserdem angedeutet, können die Tastenbereiche 6 auch, wie im linken Bereich dargestellt, als Erhebungen ausgestaltet sein, oder, wie im rechten Bereich dargestellt, als im Tastenbereich ausgebildete Vertiefungen. Zur Beleuchtung sind zudem z. B. am Rand, typischerweise hinter einem nach oben begrenzenden Gehäuseteil von vorne unsichtbar, Beleuchtungsmittel, konkret LED's angeordnet, welche das

Tastfeld 1, welches in diesem Fall wenigstens bereichsweise semitransparent ist, hinterleuchten können.

In Fig. Ib) ist eine solche Eingabevorrichtung mit vier Tastenbereichen in einer Aufsicht dargestellt, wobei zusätzlich ein Anzeigefeld angeordnet ist.

Bei der Bedienung einer solchen Eingabevorrichtung wird die gesamte Flexibilität der taktilen Mittel 4 und der darüberliegenden Schichten 1-3 typischerweise so eingestellt, dass eine taktile Rückmeldung bei einem Druck von mehr als 2N erfolgt. Gleichzeitig wird der Sensor 2 derart angesteuert, dass erst bei einem Druck auf den Sensor 2 in z- Richtung (d. h. in Fig. 1 a von oben senkrecht nach unten) von ebenfalls typischerweise mehr als 2N eine Eingabe im Sinne einer Tasteneingabe erfolgt, wobei über die bei diesem Druck vom Sensor 2 gemessenen x-y Positionswerte (d. h. die Positionswerte in der Ebene der Oberfläche des Tastfeldes 1) dazu verwendet werden, zu erkennen, welche der Tasten betätigt worden ist. Es ist dabei entscheidend, dass die z- Empfmdlichkeit des Sensors abgestimmt ist mit der Flexibilität der taktilen Mittel 4 und der darüberliegenden Schichten 1-3, damit die taktile Rückmeldung in jedem Fall nur dann eintritt, wenn tatsächlich eine Eingabe auch vom Sensor 2 übernommen wird, respektive eine Eingabe vom Sensor 2 nur übernommen wird, wenn auch eine taktile Rückmeldung erfolgt. Die Eingabe kann dabei beispielsweise mit einem Finger, der Handfläche oder mit einem dafür vorgesehenen Werkzeug wie beispielsweise einem eigens dafür vorgesehenen, abgerundeten Stift erfolgen.

So werden folgende Funktionen möglich: • x-y-z Sensor zum Navigieren auf einem Bildschirm in x-y Koordinaten, niedrige z-Kraft (ca. 0.2- 15N in z-Richrung)

• x-y-z Sensor zur handschriftlichen Texteingabe mit Finger oder Stift, niedrige z- Kraft (ca. 0.2- 15N in z-Richtung)

• x-y-z Sensor in Kombination mit taktilem Element 4 zum Betätigen von Tasten 6 in bestimmten x-y Koordinaten oder als Mausklick beim Navigieren, hohe z-

Kraft (typischerweise mehr als 2N, taktiles Element 4 spricht an)

In den Figuren 2a)-q) sind unterschiedliche Varianten eines Aufbaus von solche Eingabevorrichtungen dargestellt. In Fig. 2a) ist die Möglichkeit dargestellt, unterhalb der taktilen Elemente 4 eine Leiterplatte 9 oder eine Leiterplattenfolie (Flexprint) anzubringen. Die Leiterplatte 9 unter dem taktilen Element 4 dient der Erkennung der Tastenfunktion. Die Leiterplatte 9 löst somit die Tastenfunktionen wie bei einer konventionellen Tastatur aus, d.h. wenn der Metalldom in der Mitte die Leiterplatte berührt. Dieses Ausfuhrungsbeispiel hat den Vorteil, dass die Tastenfunktionen nicht über die z-Empfindlichkeit des Sensors 2 erfolgen muss, somit kann es sich beim Sensor 2 in diesem Fall um einen reinen x-y Sensor handeln. Zudem wird die Anpassung von Ansprechen in z-Richtung des Sensors 2 und taktiler Rückmeldung wie oben erwähnt vermieden, da eine Tastatureingabe konstruktionsbedingt nur dann erfolgt, wenn der Metalldom 4 auf die Leiterplatte heruntergedrückt wird.

Ein weiteres alternatives Ausfuhrungsbeispiel ist in Fig. 2b) dargestellt. Hier ist das taktile Element 4 auf dem Sensor 2 angeordnet und es gibt keinen Aktuator. Der Sensor 2 wird via das flexible Tastenfeld 1 betätigt. Das taktile Element 4 liegt direkt auf dem Sensor 2. In diesem Bereich der taktilen Elemente ist die Sensorfunktion in Bezug auf die Positionseingabe in x-y nur eingeschränkt gegeben. Allerdings kann beim Betätigen des taktilen Elements 4 die Tastatur-Funktion direkt über die Position des Auftreffens erfasst werden, und es ist somit möglich, auch hier nur einen x-y-empfindlichen Sensor zu verwenden. Es ist aber auch möglich, die Funktion über die erhöte Kraft zum Betätigen des taktilen Elementes 4 zu erkennen, wobei dann ein x-y-z-empfmdlicher Sensor 2 Anwendung finden muss.

Grundsätzlich kann das Tastenfeld transparent oder eingefärbt sein, und es kann ausserdem hart respektive starr (vgl. Fig. 2c) oder weich, wie oben erwähnt, sein. Beim Material für das Tastfeld 1 und gleichermassen für den Aktuator 3 kann es sich um Silikon, TPE (themoplastischer Gummi), Gummi oder aber auch um eine Kunststoff- Folie, Leder, Textil, Slush Haut etc. handeln. Es können dabei die Tasten leicht angeformt sein (vertieft oder erhaben), es können Raster mit Rillen oder Stegen vorhanden sein, die Oberfläche kann texturiert oder glatt sein. Wie weiterhin in Fig. 2c dargestellt, kann an Stelle des flexiblen Tastfeldes 1 ein flexibler Bildschirm 10 (beispielsweise LCD oder OLED) mit darunter liegendem Sensor 2 verwendet werden. Der Bildschirm und der Sensor können auch integriert sein.

Wie zudem in Fig. 2d dargestellt, ist es auch möglich, eine starre Einheit 16 in Form beispielsweise eines x-y-empfindlichen Bildschirmes 16 zu verwenden. In diesem Fall wird die taktile Rückmeldung nur durch ein taktiles Element 4 vorgesehen, und die gesamte oberhalb des taktilen Elementes 4 angeordnete Einheit aus Bildschirm 16 und Aktuator 14 ist starr ausgebildet, aber nur kontrolliert in z-Richtung verschiebbar, was beispielsweise über entsprechende Führungen (Führungsstück 12 und Führungsbohrung 13) gewährleistet werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird unabhängig davon, welche Taste betätigt wird, die gesamte Einheit aus Bildschirm 16 und Aktuator 11 in z-Richtung nach unten verschoben, somit wird die Information, welche Taste betätigt wird, über die x-y Empfindlichkeit des Bildschirms (gegebenenfalls in Kombination mit einem Sensor 2) ermittelt, und die Information einer Tasteneingabe entweder über die z-Empfindlichkeit des Sensors 2 respektive des Bildschirms oder über eine auf dem Boden des Gehäuses 5 angeordnete Leiterplatte (in Fig. 2d nicht dargestellt) ermittelt.

Wie in Fig. 2e) dargestellt, ist es möglich, den Sensor auf einer festen Platte mit unterteiltem Tastenfeld vorzusehen. Das unterteilte Tastenfeld ergibt eine eindeutige Tastenposition: Ein festes Gitter oder starres Raster 14 wird im Tastenfeld unterhalb des Sensors 2 eingelegt, sodass die Betätigung des taktilen Elementes 4 nur bei den Tasten, wo Aussparungen 15 vorgesehen sind, und nicht dazwischen, erfolgen kann. Das Gitter 14 wird mit dem Gehäuse 5 verankert. Das Gitter kann auch oberhalb des Sensors angebracht sein.

Weiterhin ist es möglich, wie dies in Fig. 2f) dargestellt ist, eine positionsabhängige Tastensperre vorzusehen: ein Stössel 17 gibt je nach x-y Position des betätigten Sensors eine Betätigung der Taste in z-Richtung frei oder nicht. Somit ist eine klare Trennung der Tasten und der Zwischenbereiche zwischen den Tasten möglich. Der Stössel 17 wird über eine Software angesteuert. Als Stössel 17 kann z.B. ein hydraulischer

Zylinder oder eine elektromagnetische Verriegelung verwendet werden. Der Stössel 17 kann auch gleichzeitig die Funktion des taktilen Elementes 4 übernehmen, wenn diesem eine entsprechende elektronische Steuerung zur Simulation der taktilen Rückmeldung hinterlegt wird.

Fig. 2g) zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit definierten Betätigungsfeldern: Unterhalb des x-y-z Sensors 2 wird eine Leiterplatte 20 mit Kontakten und eine Distanzfolie 19 gelegt, wobei die gegenüber angeordneten Kontakte 18 auf der Unterseite des Sensors 2 nur unter den Tasten angebracht werden. Die Kraft zum Betätigen der Kontakte 18 liegt unterhalb der Betätigungskraft des taktilen Elementes 4. Wird nun eine Taste im dafür vorgesehenen Bereich gedrückt, so schliesst sich der Kontakt und der Stössel 17 gibt das taktile Element 4 frei. Der Stössel 17 kann z.B. ein Bi-Metall Streifen sein, welcher sich bei Stromdurchfluss erhitzt und verbiegt.

Der Sensor 2 muss flexibel sein, um das taktile Element 4 auslösen zu können (ausser bei fester, starrer Sensorplatte mit einem Element und Führungen) und wiederum das taktile Feedback „zu leiten". Diese Sensoren 2 werden häufig als Touchpads bezeichnet. Folgende Auswahl ist z.B. möglich: • Resistiv (Force Sensing Resistor FSR). Auf dünner und flexibler Folie im Einsatz.

• Kapazitiv. Nachteil: teuer und beschränkte Temperaturbeständigkeit.

• Piezo. Sehr teuer. Alternativ ist es möglich, eine Folie mit gedruckten Kontakten zu verwenden wie in Fig. 2h dargestellt: Eine Folie 1 z.B aus Silikon oder PC wird als Tastenfeld , auf der Rückseite mit Kontakten 21 bedruckt. Darunter liegt eine zweite Folie 20 mit den Gegenkontakten und dazwischen ein Distanzelement 19, z.B. eine Folie mit Löchern bei den Kontakten 21. Wird nun mit dem Finger leicht darauf gedrückt, schliesst sich der Kontakt. Diese Methode ist sehr günstig, die Auflösung der x-y Position ist aber nicht selir fein. Es können auch zwei solche komplette Schichten übereinander gebracht werden, um x und y getrennt zu detektieren, was zu einer höheren Auflösung Anlass gibt.

Für die Tastenfunktion kommt eine zweite Leiterplatte 9 zum Einsatz, da das derart ausgestaltete Sensorsystem Kräfte in z nicht messen kann.

Auch hier kann die Tastenfolie angeformt, bedruckt und hinterleuchtet (LED 7) werden, die Folien können transparent sein bis auf die Leiterbahnen. Ein derartiger Aufbau mit einer Folie mit gedruckten Kontakten ist in Fig. 2h) dargestellt. Eine Alternative dazu ist in Fig. 2i) dargestellt, hier ist das flexible Tastfeld mit Kontakten aus Karbonleitlack versehen, und der Aktuator ist als flexible Sensorplatte 22 mit aufgedruckten Gegenkontakten ausgestaltet.

Wie erwähnt, kann auch eine starre Sensorplatte verwendet werden. Ist der Sensor auf fester Trägerplatte vorgesehen, so ergeben sich folgende Vorteile: Sensor fix montiert, nur ein (oder mehrere wenige) taktiles Element 4 für alle Tasten, grosser Hub möglich. Nachteile: Gute Führung in z-Achse nötig, alle Tasten machen Hub mit bei einer Betätigung, keine synchrone Tastenbetätigungen möglich (vgl. auch Fig. 2d-g). Diese Situation ist in Fig. 2k) dargestellt, wo ein flexibles oder festes Tastfeld 23 auf einer festen Sensorplatte/ Aktuator 11 vorgesehen ist. Der Aktuator 11 ist mit Führungsstiften 12 versehen, welche in Führungsbohrungen 13 im Gehäuse geführt sind. Wie in Fig. 21) ersichtlich, kann eine in den Bereichen zwischen den taktilen Elementen 4 abgestützte flexible Sensorplatte 3 zur besseren Abstützung des Sensors 2 verwendet werden.

Es ist auch, wie aus Fig. 2m) ersichtlich, möglich, die Silikonschaltmatte 25 direkt als Trägerplatte und taktiles Element einzusetzen.

Als taktile Elemente sind folgende Bauweisen möglich: Metalldome einzeln oder als Metalldom-Array; Polydomfolie; Silikondome mit Membrane einzeln oder als Schaltmatte. Die Verwendung eines Silikondomes 26 ist in Fig. 2n) illustriert. Grundsätzlich sind auch andere kraftabhängige Schnappvorrichtungen möglich. Auch in Bezug auf die Dekoration bestehen bei einer Bauweise nach der Erfindung viele Möglichkeiten. Es kann die Oberseite bedruckt (positiv oder negativ) vorgesehen sein, die Oberseite kann gesprayt und gelasert (Tag-Nacht Design) auf transparentem Obermaterial sein, die Oberseite kann beschichtet sein für Schutz und Haptik (Sealplast), und es kann die Rückseite mit transparentem Obermaterial bedruckt sein (positiv oder negativ).

Wie in Fig. 2o) dargestellt, kann die dekorierte Schicht 28 zwischen Sensor 2 und transparentem Obermaterial 27 (flexibles Tastenfeld, transparent) angeordnet sein, z.B. Foto, auch auswechselbar, oder Schablone oder Textilien etc.

Weiterhin ist es möglich, eine Hinterleuchtung vorzusehen. Dabei können beispielsweise LED auf den Seiten angeordnet werden, es kann ein LED auf dem Sensor vorgesehen werden.

Wie in Fig. 2p) ersichtlich, ist es möglich, eine flexible reflektierende Schicht für Licht 29 (Alu Folie/Spiegel) vorzusehen. Die Symbole 6 können mit dem Laser erzeugt sein (Tag-Nacht Design). Ebenfalls ist es möglich, wie in Fig. 2q) dargestellt, eine EL Folie 30 (Elektro- Lumineszenz) auf den Sensor 2 direkt aufzudrucken oder auf separater Folie vorzusehen.

Die einzelnen Elemente können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden. Beispielhafte Anwendungen sind folgende:

• Eingabeeinheit für Mobiltelephon, PDA, ersetzt Touchscreen, Navigator, Spracheingabe und Tastatur

• Navigationssysteme, Autoradio • Fensterheber, Spiegelversteller, Schiebedachversteller

• PC/ Notebook Touchpad mit integriertem Mausklick

• Touchscreen mit taktilem Feedback

Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform ist in Figur 3 a) dargestellt. Dabei ist in einem Gehäuse 5 zunächst auf dem Boden des Gehäuses eine Leiterplatte 9 angeordnet. Auf der Leiterplatte sind passive taktile Elemente 4 in Form z.B. von Metallfröschen (oder Polydomfolien) angeordnet. Die Leiterplatte 9 kann auch als Flexprint ausgestaltet sein. Dabei ist es möglich, die Leiterplatte 9 entweder so auszugestalten, dass bei einem Druck auf einen beliebigen Metallfrosch gewissermassen für die gesamte Leiterplatte 9 nur ein einziges ja/nein Signal erzeugt wird, und die Information, welcher Metallfrosch gedrückt wurde, über die Positionsinformation des Sensors 2 zur Verfügung gestellt wird. Da es unter Umständen aber möglich ist, dass zwei Tasten gleichzeitig gedrückt werden, und da die Sensoren 2 in der Regel in solchen Situationen ein gemitteltes Signal, welchem dann nicht mehr die zwei gedrückten Tasten zugeordnet werden können, zur Verfügung stellen, kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Leiterplatte 9 derart auszugestalten, dass für das Drücken jedes Metallfrosches ein individuelles und spezifisches Ausgangssignal erzeugt wird.

Bei den Metallfröschen handelt es sich beispielsweise um Produkte von Nicomatic (Round Metal Dome 5mm, 2N Kraft, 0.17mm Weg; Typ: N5-R-MD-200-21), von Inovan (4-leg Metal dorne 12.2mm, 4N Kraft, 0.65mm Weg; Typ 40185300), je nach Bedarf und Erfordernissen können aber auch andere Modelle verwendet werden, Im Sinne einer einfachen und zuverlässigen Konstruktion ist es vorteilhaft, passive taktile Elemente zu verwenden, welche im Gegensatz zu aktiven Elementen keine separate Ansteuerung benötigen. Auf der Leiterplatte 9 sind Beleuchtungselemente (LED) 7 angeordnet. Möglich sind beispielsweise Produkte wie Citizen Electronics Co. LTD: CitiLED CL-191-WA-D-T. Damit das von diesen Beleuchtungselementen erzeugte Licht an der Oberfläche der Tasten sichtbar ist, werden im Sensor 2 transparente Bereiche 31, typischerweise im Bereich der Tasten, vorgesehen. Die Schichten 1 und 3 werden in diesem Fall wenigstens bereichsweise transparent oder durchscheinend ausgestaltet, und auch der Sensor muss wenigstens bereichsweise transparent oder durchscheinend sein oder Aussparungen aufweisen.

Auf den Metallfröschen 4 liegt nun als nächstes eine untere flexible Sensorplatte 3 auf. Es handelt sich dabei um eine Silikonmatte, welche im Bereich der Metallfrösche 9 über nach unten gerichtete Vorsprünge 33 verfügt. Eine Abstützung der Sensorplatte 3 im Bereich zwischen den Metallfröschen 4 kann entweder durch die Beleuchtungselemente 7 gewährleistet sein, kann aber auch, wie dies weiter unten im Zusammenhang mit Figur 3 b) erläutert werden wird, durch zusätzliche Vorsprünge/Nasen/Nippel in Form von Abstützungen 32 sichergestellt werden. Dabei wird ein im wesentlichen transparentes Siliconmaterial verwendet, welches eine Härte im Bereich von 20-70 Shore A aufweist, wobei eine Härte von circa 70 Shore A bevorzugt wird. Möglich ist beispielsweise die Verwendung von Produkten von Dow Corning (HTV Silikon Transparent 70 Shore A; Typ B6670). Die Sensorplatte 3 verfügt über eine Dicke im Bereich von 0.5mm - 5mm, eine Dicke von circa 1 mm (Dicke im Bereich mit Vorsprüngen respektive Abstützungen) wird bevorzugt.

Auf die flexible Sensorplatte 3 wird nun der eigentliche Sensor 2 aufgelegt. Es kann sich dabei um einen Sensor des Typs xy-Sensor oder des Typs xyz-Sensor handeln. Weiterhin kann es sich um einen resistiven (z.B. force sensing resistor FSR Technologie: IEE; Co-Ordinates Pressure Sensing Sensor (CPS2) oder Tekscan; FlexiForce matrix Sensor) oder um einen kapazitiven Sensor (z.B. Cirque; Glide-Sensor HTS 400/900 oder Synaptics; TouchPad) handeln.

Wird ein resistiver Sensor 2 verwendet, so sollte generell bevorzugtermassen darauf geachtet werden, dass die einzelnen Schichten nicht miteinander verklebt werden, sondern nur aufeinander liegen. Wird ein kapazitiver Sensor 2 verwendet, so sollten bevorzugtermassen die einzelnen Schichten vollflächig miteinander verklebt werden.

Im Fall der Figur 3 wurde jeweils ein Sensor der Firma IEE (Luxemburg) des Typs Co- Ordinates Pressure Sensing Sensor (CPS2) verwendet, welcher eine Dicke von circa 0.2 Millimeter aufweist, und bei welchem zwischen thermoplastischen Filmen die für die Messung relevante resistive Schicht angeordnet ist. Der Wert des Standby- Widerstandes beträgt mehr als 4 MΩ, er verfügt über eine Ansprechzeit im Bereich von 1-2 ms und verfugt über eine geometrische Auflösung von < 0.1 mm. In Bezug auf die Ansteuerung respektive die Art der Auslesung eines derartigen Sensors wird auf die von der Firma IEE öffentlich zugänglichen Spezifikationen des Produktes CP S2 verwiesen. Im Sensor 2 sind transparente Bereiche 31 vorgesehen. Dies, damit das von den Beleuchtungselementen 7, welche unterhalb angeordnet sind, ausgehende Licht nach oben im Bereich der Tasten zum Benutzer hindurchtreten kann. Es wäre auch möglich, derartige transparente Bereiche um Tasten herum anzuordnen, oder die Beschriftung der Tasten durch die Gestaltung dieser Aussparungen der typischerweise nicht transparenten resistiven Lage des Sensors 2 zu bewirken. Im letztern Fall könnte auf die Zeichen 6 sogar verzichtet werden.

Auf dem Sensor liegt das flexible Tastfeld 1. Es handelt sich auch hier um eine transparente und flexible Silikonmatte, mit einer Härte im Bereich von 20-70 Shore A, wobei bevorzugtermassen diese obere Silikonmatte 1 weicher ist als die untere Silikonmatte 3, damit der Sensor nicht zu sehr deformiert bei Aktuierung einer Taste). Bevorzugt wird eine Härte im Bereich von 40 Shore A. Möglich ist beispielsweise die Verwendung von Silikonmatten von Dow Corning; HTV Silikon Transparent 40 Shore A; Typ B6640.

Im Falle der Figur 3a ist das flexible Tastfeld 1 mit aufgedruckten oder ähnlich aufgebrachten Zeichen respektive Symbolen 6 im Bereich der Tastenfunktionen versehen. Zudem erstreckt sich das Tastfeld unter einen Vorsprung des Gehäuses 5 und wird so im Gehäuse 5 gehalten. Alternativ ist es möglich, das .flexible Tastfeld 1 grösser zu gestalten und als gesamte Oberfläche des Bauteils auszubilden. Zudem ist es möglich, das gesamte Bauteil gewissermassen als einen in Silikon eingebetteten Sensor auszubilden. Wie bereits weiter oben erwähnt, ist es im Falle eines resistiven Sensors bevorzugt, die einzelnen Schichten nur aufeinander liegen zu lassen und nicht miteinander zu verkleben. Entsprechend sollte bei einem solchen Sensor das flexible Tastfeld 1 respektive die darunter liegenden Schichten nur im Bereich des Randes des Bauteils oder im Bereich von transparenten Aussparungen miteinander verbunden werden, dies entweder über einen Vorsprung des Gehäuses wie in Figur 3a dargestellt, oder über eine andere Befestigungsweise wie beispielsweise kleben, pressen, etc.

In Figur 3b) ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Beleuchtung wird in diesem Fall nicht durch LEDs 7 gewährleistet, sondern vielmehr durch eine Elektrolumineszenzfolie 30. Diese wird zwischen das flexible Tastfeld 1 und den Sensor 2 gelegt. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine Elektrolumineszenzfolie der Rogers Corporation (Durel DFLX Flexible Electroluminescent Lamp mit D365 Low noise Backlight IC Driver).

Da in diesem Fall keine Beleuchtungselemente 7 vorhanden sind, welche die flexible Sensorplatte 3 von unten stützen, sind zusätzlich in den Bereichen zwischen den eigentlichen Tasten und allenfalls umlaufend am Rand Abstützungen 32 vorgesehen, das heisst sich nach unten erstreckende Vorsprünge.

Es ist übrigens auch möglich, über und/oder unter dem gesamten Tastfeld oder Bereichen davon eine dekorierte Folie 28 vorzusehen. Es handelt sich dabei um eine flexible Folie (z. B. wie sie für Präsentation verwendet werden), welche z.B. zwischen die Elektrolumineszenzfolie 30 und das flexible Tastfeld 1 gelegt wird, oder welche auch auf das flexible Tastfeld 1 aufgebracht werden kann. Die Folie 28 wird vorher bedruckt, was es ermöglicht, Farben und/oder Symbole o.a. einzustellen. Selbstverständlich ist es auch möglich, direkt die Elektrolumineszenzfolie 30 zu bedrucken, dies beispielsweise auch in teilweise durchscheinender Weise, so dass die Elektrolumineszenz hindurchscheint. Es ist auch denkbar, eine solche Folie 28 auswechselbar zu gestalten, so dass sie je nach Bedarf beispielsweise in einem konventionellen Drucker bedruckt werden kann, oder indem für verschiedene Verwendungen unterschiedliche Folien 28 zur Verfügung gestellt werden, dies je nach Bedürfnissen. Im Falle der Verwendung einer Elektrolumineszenzfolie muss selbstverständlich das Tastfeld 1 wenigstens teilweise durchsichtig oder wenigstens durchscheinend ausgebildet sein.

In Figur 3 c) ist nochmals eine weitere Ausführungsform dargestellt. In diesem Fall wird als Sensor ein resistiver Sensor verwendet, und auf den Tasten sind starre Plastikkappen 34 angeordnet. In den Bereichen der Kappen 34 ist somit die x-y Empfindlichkeit des Sensors eingeschränkt wenn nicht sogar nicht vorhanden. In dem Zwischenbereichen aber schon. Eine besonders bevorzugte Ausbildung solcher Kappen 34 kann beispielsweise darin bestehen, solche Kappen im Sinne eines integrierten Navigators zu verwenden, wobei die jeweils an den Kanten der Kappen 34 vom Sensor ausgelesenen Koordinaten von der Elektronik spezifisch auf diese Navigatorfunktion ausgelesen und ausgewertet werden. Mit anderen Worten werden die am Rand der Kappen 34 ausgelesenen Positionswerte, welche durch den in alle Richtungen auf Druck reagierenden Navigator erzeugt werden, im Sinne des Navigators (analog Joystick) ausgewertet. Zur eindeutigen Auswertung kann dabei die Kappe 34 auch mit drei oder vier oder mehr spezifischen nach unten gerichteten "Füssen" versehen sein, bei welchen dann der Druck spezifisch ausgelesen wird.

Die Vorteile dieser Bauweisen sind die sehr geringe Bauhöhe (1-4 mm möglich, inklusive Gehäuse), der niedrige Preis, die mögliche Hinterleuchtung unter Verwendung von Elektro lumineszenzfolien, und die geschlossene Oberfläche (reduzierte Schmutzanfälligkeit).

BEZUGSZEICHENLISTE

1 flexibles Tastfeld

2 flexibler x-y-z Sensor

3 flexible Sensorplatte, flexibler Aktuator

4 taktiles Element

5 Gehäuse

6 Zeichen/Symbole/Dekoration

7 Beleuchtung (LED)

8 Anzeigefeld (Display)

9 Leiterplatte/Flexprint

10 flexibler Bildschirm

11 starre Sensorplatte

12 Führungsstift

13 Führungsbohrung

14 starres Raster

15 Aussparungen in 14

16 starrer Bildschirm

17 Stössel

18 Kontakte unter den Tasten

19 Distanzfolie

20 Leiterplatte

21 gedruckte/aufgebrachte Kontakte

22 flexible Sensorplatte mit aufgedruckten Kontakten 23 flexibles oder starres Tastenfeld

24 abgestützte flexible Sensorplatte

25 Silikonschaltmatte

26 Silikondom 27 flexibles Tastfeld, transparent

28 dekorierte Folie

29 flexible reflektierende Schicht

30 Elektro lumineszenzfolie

31 transparente Bereiche in Sensor 2° 32 Abstützungen

33 nach unten gerichtete Vorsprünge von 3

33 harte Plastikkappen auf Tastenbereichen

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Eingabegerät zur Eingabe von Signalen in ein elektronisches Gerät mit einem Prozessor umfassend ein Tastfeld zur Eingabe von Positionsdaten, über welches Positionsdaten eines mit dem Tastfeld (1, 16) von oben in Kontakt befindlichen Eingabeobjektes an den Prozessor übermittelt werden, wenigstens zwei spezifisch zugewiesene Tastenbereiche (6), über welche mit einem Eingabeobjekt diskrete Eingaben an den Prozessor übermittelt werden, wobei die Tastenbereiche (6) in das Tastfeld (1,16) integriert sind und

Bestandteil desselben bilden, und wobei wenigstens ein taktiles Mittel (4,26) unterhalb des Tastfeldes (1, 16 ) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit der durch ein Eingabeobjekt in einem Tastenbereich (6) angelegten Kraft eine taktile Rückmeldung gibt.

2. Eingabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastfeld (1) eine im wesentlichen geschlossene Oberfläche ausbildet.

3. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastfeld als x-y-z-Sensor (2) ausgebildet ist.

4. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von weniger als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt von weniger als 2N, weiterhin bevorzugt von weniger als 1.5N ausschliesslich

Positionsdaten an den Prozessor übermittelt werden, und dass bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft der jeweilige Tastenbereich (6) aktiviert und ausschliesslich eine dem zugehörigen Tastenbereich (6) entsprechende diskrete Eingabe an den Prozessor übermittelt wird, und gleichzeitig eine taktile Rückmeldung erfolgt.

5. Eingabegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes im Bereich unterhalb einer definierten Grenzkraft von bevorzugt 0.2N bis 1.5N ausschliesslich Positionsdaten an den Prozessor übermittelt werden, und dass bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt mehr als 2N, der jeweilige Tastenbereich (6) aktiviert und ausschliesslich eine dem zugehörigen Tastenbereich (6) entsprechende diskrete Eingabe an den Prozessor übermittelt wird, und gleichzeitig eine taktile Rückmeldung erfolgt.

6. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der taktilen Rückmeldung um eine einer mechanischen Tastaturtaste nachempfundene taktile Rückmeldung handelt.

7. . Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastfeld in z-Richtung flexibel ausgebildet ist.

8. Eingabegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Tastfeldes (1) ein in z-Richtung flexibler Sensor (2) angeordnet ist, welcher als x-y und/oder als x-y-z Sensor wirkt.

9. Eingabegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Sensors (2) eine flexible Platte (3) angeordnet ist, unterhalb welcher wenigstens ein taktiles Mittel (4,26) auf einem starren Boden (5) angeordnet ist.

10. Eingabegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen taktilem Mittel (4, 26) und Boden (5) eine Leiterplatte (9) angeordnet ist oder das taletile Mittel (4, 26) als Bestandteil einer Leiterplatte (9) ausgebildet ist.

11. Eingabegerät nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Tastfeldes (1) und bevorzugt oberhalb eines Sensors (2) ein starres Raster (14) angeordnet ist, welches in Tastenbereichen (6) Aussparungen (15) • aufweist.

12 . Eingabegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Tastfeld (1) und einem auf einem starren Boden (5) angeordneten Sensor (2) ein taktiles Mittel (4, 26) angeordnet ist.

13 . Eingabegerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastfeld (16) starr ausgebildet ist, und in z-Richtung beweglich geführt (12,13) ist, wobei unterhalb des Tastfeldes (16) ein einziges taktiles Mittel (4) angeordnet ist.

14 . Eingabegerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Blockierungsmittel (17) angeordnet sind, welche die Beweglichkeit des Tastfeldes (16) in z-Richtung nur freigeben, wenn Positionsdaten aus einem Tastenbereich (6) an den Prozessor übermittelt werden.

15. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Tastfeld (1,

16) um einen Bildschirm, insbesondere bevorzugt um einen OLED-Bildschirm handelt.

6 . Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (2,18-21) in Form eines kapazitiven, eines resisitiven, eines Piezo-Sensors, oder eines Kontaktfoliensensors vorhanden ist.

17 . Eingabegerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktfoliensensor unterhalb eines flexiblen Tastfeldes (1) oder mit diesem integriert ausgebildet ist, und wenigstens zwei wenigstens bereichsweise durch wenigstens eine Distanzfolie (19) getrennte Leiterbereiche (18-20) aufweist.

18 . Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den taktilen Mitteln (4,26) um wenigstens ein passives taktiles Mittel inbesondere in Form einer Silikonmembrane, eines Metallfrosches, oder einer Polydomfolie handelt.

19. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den taktilen Mitteln (4,26) um wenigstens ein aktives taktiles Mittel inbesondere in Form eines elektronisch gesteuerten Stössels handelt.

20. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Tastenbereiche (6) über die

Oberflächenebene des Tastfeldes hervortretend oder als Ausnehmung ausgebildet ist, wobei insbesondere konkave oder konvexe, bevorzugt kreissymmetrische Formen in den Tastenbereichen (6) vorgesehen sind.

21. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur taktilen Rückmeldung eine akustische Rückmeldung erfolgt.

22. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Beleuchtung (7, 29, 30) des Tastfeldes (1) insbesondere bevorzugt zur Beleuchtung der Tastenbereiche (6) vorgesehen sind.

23. Eingabegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastfeld (1) wenigstens teilweise transparent ausgebildet ist.

24. Eingabegerät nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Beleuchtung (7, 29, 30) als LED oder als Elektro lumineszenzfolie, gegebenenfalls in Kombination mit einer reflektierenden Schicht (29), vorgesehen sind.

25. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem im wesentlichen starren Boden (5) passive taktile Mittel (4) angeordnet sind, welche zusammen mit Detektionsmitteln wie z.B. einer Leiterplatte (9) die Aktuierung der taktilen Mittel (4) zu einem Signal umwandeln, dass darauf eine flexible Sensorplatte (3) angeordnet ist, dass darauf ein x-y oder ein x-y-z Sensor (2) angeordnet ist, dass darauf ggf. eine Elektrolumineszenzfolie (30) und/oder eine dekorierte Folie (28) angeordnet ist, und dass darauf ein flexibles Tastfeld (1) angeordnet ist.

26. Eingabegerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Sensorplatte (3) und das flexible Tastfeld (1) eine Härte im Bereich von ca. 20- 70 Shore A aufweist, und das bevorzugtermassen die flexible Sensorplatte (3) eine höhere Härte, insbesondere im Bereich von 70 Shore A, aufweist als das flexible Tastfeld, welches insbesondere eine Härte im Bereich von 40 Shore A aufweist.

27. Eingabegerät nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Sensorplatte (3) nach oben zum Sensor (2) über eine plane Oberfläche verfügt und im Bereich der taktilen Mittel (4) nach unten über zu den taktilen Mitteln (4) gerichtete Vorsprünge oder Nasen (33) verfügt, sowie gegebenenfalls über zwischen den taktilen Mitteln (4) angeordnete Abstützungen

(32) zur Abstützung der flexiblen Sensorplatte (3).

28. Eingabegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Sensor (2) um einen resistiven Sensor handelt, und dass auf dem flexiblen Tastfeld (1) wenigstens eine starre Kappe (34), insbesondere bevorzugt aus Kunststoff, angeordnet ist, welche Bereiche des flexiblen Tastfeldes (1) abdeckt, wobei bevorzugtermassen derartige Kappen (34) in den Tastenbereichen angeordnet sind.

29. Eingabegerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der starren Kappe (34) um einen Navigator handelt, welcher nicht nur in z-Richtung betätigt werden kann, sondern der auch dazu verwendet werden kann, über Kippbewegungen der Kappe (34) transversale Daten zu übergeben.

30. Verfahren zum Betrieb eines Eingabegerätes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme einer Positionsmeldung ausschliesslich bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von weniger als einer defmerten Grenzkraft, bevorzugt von weniger als 2N oder weiterhin bevorzugt weniger als 1.5N, erfolgt, und dass die Eingabe in einem Tastenbereich (6) ausschliesslich bei einer Kraft des Eingabeobjektes senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt mehr als 2N, erfolgt.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kraft des Eingabeobjektes in einem Tastenbereich (6) senkrecht zur Ebene des Tastfeldes von mehr als einer definierten Grenzkraft, bevorzugt mehr als 2N, eine automatische Kompensation von davor und/oder danach ausgewerteten Positionsdaten durchgeführt wird.

32. Verwendung eines Eingabegerätes, nach einem der Ansprüche l-29als Eingabegerät für ein Mobiltelefon, einen Computer, ein elektronisches Messgerät, ein PDA sowie Mischformen davon, insbesondere bevorzugt für einen Eingabebereich in einem Automobil.