圖形用戶界面的多層顯示的製作方法

2023-10-24 06:19:07

專利名稱:圖形用戶界面的多層顯示的製作方法
技術領域：
本主題發明涉及顯示設備，並且尤其涉及顯示設備的圖形用戶界面(GUI)。
GUI在顯示設備的顯示屏上顯示圖標，而該顯示設備能夠使用戶通過選擇適宜的圖標來執行各種功能。
背景技術：
GUI需要適合於顯示設備的可用屏幕空間。同樣，顯示設備越小，一般越需要比可用空間更多的空間。這尤其對小型設備來說是正確的，例如多媒體(音頻、電視、照片)播放器。對於這種設備通常的應用，有三個要顯示的元素，即，內容(概述)、狀態信息、以及功能性(複製、移動、觀看、旋轉等)。
為了節省顯示功能性專用的屏幕空間，例如菜單欄，所述菜單欄常常被隱藏。隱藏菜單欄意味著向用戶提供將菜單召喚(回)到屏幕上的機制。假定屏幕是觸控螢幕，基本上有三個用戶可用的選項，即，在屏幕的特定部位(通常左上角)上輕叩，在屏幕上輕叩並在屏幕上保持他/她的手指或觸筆直到菜單出現，或提供一種硬按鈕(具有標籤，因為軟按鈕需要屏幕空間)。
這些選項的每一個都具有缺陷。在屏幕特定部位上的輕叩造成該部分屏幕是較少可訪問的結果，因為有時如果產生小錯誤，則菜單將出現。在屏幕上輕叩並保持手指或觸筆，如果用戶未足夠快地撤回他/她的手指或觸筆，為防止菜單出現而需要超時。此超時使得屏幕較少響應。硬按鈕需要通常已經很小的設備上的空間，並且需要用戶離開屏幕調用菜單，在這之後，他/她必須返回屏幕才能在菜單中進行選擇。換言之，菜單出現在與用戶調用菜單的地方不同的地方。
此目的在用於有選擇地在顯示設備的顯示屏上顯示菜單選項的方法中實現，所述方法包括以下步驟檢測用戶手指距離顯示屏的距離；在所述距離處於預定閾值距離之內時生成檢測信號；確定所述用戶的手指相對於所述顯示屏的位置；響應於所述檢測信號在顯示屏的所述確定位置上顯示所述菜單；進一步檢測所述用戶的手指在平行於顯示屏的平面內的移動；並使用所述檢測的進一步的移動來實現對菜單選項的選擇。
此目的在用於有選擇地在顯示設備的顯示屏上顯示菜單選項的圖形用戶界面中實現，所述圖形用戶界面包括用於檢測用戶手指距離顯示屏的距離的裝置，所述檢測裝置在所述距離處於預定閾值距離之內時生成檢測信號；用於確定所述用戶的手指相對於所述顯示屏的位置的裝置；用於響應於所述檢測信號在顯示屏的所述確定位置上顯示所述菜單的裝置；用於進一步檢測所述用戶的手指在平行於顯示屏的平面內的移動的裝置；以及用於使用所述檢測的進一步的移動來實現對菜單選項的選擇的裝置。
3D虛擬觸控螢幕能夠例如通過電容感測，測量出用戶手指在X、Y和Z坐標上相對於屏幕的位置，而對於這些3D虛擬觸控螢幕而言，上述方法和GUI使用戶能夠將菜單召喚(回)到屏幕上。當用戶的手指處於距離屏幕的某個距離時，菜單才出現。然後通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶可以從顯示的顯示菜單選項中進行選擇。此方法和GUI不用區分屏幕的某個部分具有較少的可訪問性。相反，菜單響應於用戶操作而立即出現，並且菜單在用戶輸入的點處出現。
在具體實施例中，所述方法和GUI包括僅在所述用戶的手指最初進入所述預定閾值距離範圍內時生成所述檢測信號，以及在所述用戶手指開始從所述顯示屏撤回時生成所述檢測信號。同樣，在確定何時顯示菜單中，方法和GUI考慮了距離屏幕的距離(範圍)以及用戶手指的方向。當手指朝屏幕方向移動時，菜單將不會出現。相反，一旦手指移進範圍之內，菜單只應當在如果手指接著從屏幕移走時出現。這防止每當用戶開始使用時設備菜單就出現。
在另一具體實施例中，方法和GUI的特徵在於所述生成步驟在所述檢測步驟檢測到檢測距離處於至少一個進一步的預定閾值距離之內時生成至少一個進一步的檢測信號，並且所述顯示步驟響應於所述檢測信號在所述確定位置上顯示第一菜單，以及響應於所述至少一個進一步的檢測信號，在所述確定位置顯示至少一個進一步的菜單。同樣，當手指到達距離屏幕的某個距離時，該方法和GUI(當手指)在距離屏幕的不同距離處時顯示多個包含功能組的平面。具體而言，最常使用的選項顯示在最接近於屏幕本身的平面上。
注意，上述和另外的目的與優點將在下文出現，本發明將參照附圖加以說明，其中圖1A是具有包括在其中的電容傳感器陣列的顯示設備的框圖；圖1B是示出了圖1A的傳感器陣列的檢測線的圖；圖2是示出了從顯示屏表面延伸出的檢測區的圖；圖3A示出了顯示屏，其中，在用戶手指進入圖2的檢測帶時出現菜單；以及圖3B示出了菜單中圖標的選擇；圖4是示出了距離顯示屏表面的不同閾值距離的圖；以及圖5A-5C示出了在用戶手指經過圖4所示的每個閾值距離時出現的各種菜單。
本主題發明使用3-D顯示器，即，能夠檢測指針、觸筆或用戶手指相對於顯示屏表面的水平和垂直位置以及指針、觸筆或用戶手指距離顯示屏表面的距離的顯示器。有多種已知類型的3-D顯示器，例如使用紅外線感測、電容感測等。在公開號US2002/0000977A1的美國專利申請中描述了一種3-D顯示器，在此引入作為參考。
如圖1A所示，顯示屏10具有附加在其上的導電透明導體柵格，其中，水平導體12與垂直導體14電絕緣。電壓電源16連接接線板18.1和18.2，施加穿過水平導體12和垂直導體14的不同電壓。此布置開發了遠離顯示屏表面10延伸出的檢測區域20，如圖1B所示，水平導體12和垂直導體14充當電容器的極片。
例如，當用戶的手指進入檢測範圍20時，電容受到影響，並被X軸檢測器22和Y軸檢測器24檢測到，其中，X軸檢測器22連接到垂直導體14，Y軸檢測器24連接到水平導體12。傳感器控制器26從X檢測器22和Y檢測器24接收輸出信號，並生成X、Y坐標信號和Z距離信號。所述X和Y坐標信號被施加給光標和顯示控制器28，顯示控制器28然後將控制信號施加給屏上顯示(On-Screen Display)控制器30。
如圖2所示，光標和顯示控制器28建立從顯示屏10表面沿Z方向(雙向箭頭32)延伸的區域A。區域A表示當用戶的手指34經過閾值距離36時能夠被檢測到的區域，在第一實施例中，光標和顯示控制器28顯示帶有菜單圖標40(例如，「A」、「B」、「C」、「D」和「E」)的菜單38，如圖3A所示。通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶能因此從菜單38選出一個圖標40。在圖3B中，圖標「B」的選擇通過用戶手指34覆蓋圖標「B」來示出，並且圖標「B」被「加粗」和放大。
在本發明的第二實施例中，代替了光標和顯示控制器28在用戶手指34進入檢測區域A時立即顯示菜單38，而是光標和顯示控制器28跟蹤用戶手指34的移動。在最初進入這檢測區域A以後，光標和顯示控制器28檢測何時用戶的手指開始從顯示屏10撤回。在那時，光標和顯示控制器28顯示菜單38。可替換地，光標和顯示控制器28掛起顯示菜單38，直到用戶的手指34已經撤回了預定量，以便允許用戶執行其他的功能(例如「拖放」)而不出現菜單38。
在本發明的第三個實施例中，如圖4所示，光標和顯示控制器28除了建立閾值距離36外，還建立第二閾值距離42和第三閾值距離44。現在，與第一實施例一樣，當用戶的手指34經過閩值距離36時，用戶手指被檢測到，並且光標和顯示控制器28顯示帶有用戶可能選擇的菜單圖標40′的菜單38′(見圖5A)。反之，如果用戶繼續朝顯示屏10推進他/她的手指34，則在經過閾值距離42時，光標和顯示控制器28顯示帶有用戶可能選擇的菜單圖標48的不同菜單46，如圖5B所示。再者，如果用戶繼續朝顯示屏10推進他/她的手指34，則在經過閾值距離44時，光標和顯示控制器28還顯示另一個帶有用戶可能選擇的菜單圖標52的不同菜單50，如圖5C所示。要注意的是，在圖5A-5C中，用戶他/她的手指34朝向屏幕10的前進，是通過手指34逐漸增大的大小來說明的。
總的來說，需要有非常靠近屏幕的狹小空間，而用戶手指在該狹小空間的出現不應導致菜單顯示(即使菜單在用戶手指進入該狹小空間之前正在顯示)。否則沒有用戶專門的附加動作，例如在屏幕上點擊，菜單將不會消失。該狹小空間如圖4所示，為閾值距離45。
雖然已經參照具體實施例描述了本發明，但是應該理解，在不脫離如所附權利要求
所述本發明的精神和範圍的前提下，將採取許多變化。說明書和附圖因此被當作說明性的方式，而非意欲限定所附權利要求
的範圍。
在解釋所附權利要求
中，應該理解a)詞語「包括」並不排除給定權利要求
中所列的元件或動作之外的其他元件或動作的存在；b)放在元件之前的冠詞「一」或「一個」並不排除多個這種元件的存在；c)權利要求
中的任何參考標記並不限制它們的範圍；d)多個「裝置」可以用實現結構或功能的相同項目或硬體或軟體來代表；e)任何公開的元件可以由硬體部分(例如，包括分離的和集成的電子電路)、軟體部分(例如，電腦程式)和硬軟體部分及其任何組合組成；f)硬體部分可以由模擬和數字部分之一或模擬和數字兩部分組成；g)除非另外特別說明，任何公開的設備或其任何部分可以組合在一起，或可以被分成更多的部分；以及h)除非特別說明，不需要動作的特定順序。
權利要求
1.一種用於有選擇地在顯示設備的顯示屏(10)上顯示選項菜單(38)的顯示設備的圖形用戶界面，所述圖形用戶界面包括用於檢測用戶的手指(34)距離顯示屏(10)的距離(Z)的裝置(22，24，26)，所述檢測裝置(22，24，26)在所述距離(Z)處於預定閾值距離(36)之內時生成檢測信號；用於確定所述用戶的手指(34)相對於所述顯示屏(10)的位置的裝置(22，24，26)；用於響應於所述檢測信號在所述顯示屏(10)的所述確定位置上顯示所述菜單(38)的裝置(28，30)；用於進一步檢測所述用戶手指(34)在平行於顯示屏(10)的平面內移動的裝置(22，24，26)；以及用於使用所述檢測的進一步移動來實現對菜單(38)選項(40)的選擇的裝置(28)。
2.如權利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)最初進入所述預定閾值距離(36)範圍之內時生成所述檢測信號。
3.如權利要求
2所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)開始從所述顯示屏(10)撤回時生成所述檢測信號。
4.如權利要求
3所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)僅在所述用戶的手指(34)撤回超過預定量時生成所述檢測信號。
5.如權利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)在所述檢測距離(Z)處於至少一個進一步預定的閾值距離(42)之內時生成至少一個進一步的檢測信號，並且其中，所述顯示裝置(28，30)響應於所述檢測信號在所述確定位置顯示所述菜單(38)，以及響應於所述至少一個進一步的檢測信號在所述確定的位置顯示至少一個進一步的菜單(46)。
6.如權利要求
5所述的圖形用戶界面，其中，所述菜單(38′)包含基本選項(40′)，並且所述至少一個進一步的菜單(46)包含用戶最常使用的菜單選項(48)。
7.如權利要求
1所述的圖形用戶界面，其中，所述檢測裝置(22，24，26)在所述用戶的手指(34)處於距離顯示屏進一步的預定閾值距離(44)之內時生成進一步的檢測信號，所述進一步的預定閾值距離(44)小於所述預定閾值距離(36)，所述顯示裝置(28，30)響應於所述進一步的檢測信號停止所述菜單(38)的顯示。
8.一種用於有選擇地在顯示設備的顯示屏(10)上顯示選項菜單(38)的方法，所述方法包括以下步驟檢測用戶的手指(34)距離顯示屏(10)的距離(Z)；在所述距離(Z)處於預定閾值距離(36)之內時生成檢測信號；確定(22，24，26)所述用戶的手指(34)相對於所述顯示屏(10)的位置；響應於所述檢測信號，在所述顯示屏(10)的所述確定位置上顯示(28，30)所述菜單(38)；進一步檢測(22，24，26)所述用戶手指(34)在平行於顯示屏(10)的平面內的移動；以及使用所述檢測的進一步的移動，來實現對菜單(38)選項(40)的選擇。
9.如權利要求
8所述的方法，其中，所述生成步驟僅在所述用戶的手指(34)最初進入所述預定閾值距離(36)範圍之內時生成所述檢測信號。
10.如權利要求
9所述的方法，其中，所述生成步驟在所述用戶的手指(34)開始從所述顯示屏(10)撤回時生成所述檢測信號。
11.如權利要求
10所述的方法，其中，所述生成步驟在所述用戶的手指(34)撤回超過預定量時生成所述檢測信號。
12.如權利要求
8所述的方法，其中，所述生成步驟在所述檢測(22，24，26)步驟檢測到檢測距離處於至少一個進一步的預定閾值距離(42)之內時生成至少一個進一步的檢測信號，並且其中，所述顯示(28，30)步驟響應於所述檢測信號在所述確定位置顯示所述菜單(38)，以及響應於所述至少一個進一步的檢測信號在所述確定位置顯示至少一個進一步的菜單(46)。
13.如權利要求
12所述的方法，其中，所述菜單(38′)包含基本菜單選項(40′)，並且所述至少一個進一步的菜單(46)包含用戶最常使用的菜單選項(48)。
14.如權利要求
8所述的方法，其中，所述檢測(22，24，26)步驟在所述用戶的手指(34)處於距離顯示屏進一步的預定閾值距離(44)之內時生成進一步的檢測信號，所述進一步的預定閾值距離(44)小於所述預定閾值距離(36)，所述顯示(28，30)步驟響應於所述進一步的檢測信號停止所述菜單(38)的顯示。
專利摘要
一種用於顯示器的圖形用戶界面，使用3－D感測以便操作各種功能。具體而言，代替一種不變地在顯示屏上佔據空間的菜單，而是當用戶的手指處於距離屏幕的某個距離時，菜單才出現。通過在X和/或Y軸方向移動他/她的手指，用戶可以從顯示的菜單選項中進行選擇。該方法和GUI不用區分屏幕的某個部分具有較少的可訪問性。相反，菜單響應於用戶的動作而立即出現，並且菜單在用戶輸入的點處出現。
文檔編號G06F3/033GK1997958SQ200580021749
公開日2007年7月11日 申請日期2005年6月24日
發明者G·霍勒曼斯, H·V·克萊因霍特, H·C·M·霍恩霍特, S·B·F·范德韋德文, V·布伊爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan