卷曲设备上的卷曲手势和防误触措施的制作方法

1.本发明大体涉及柔性显示设备，更具体地，涉及用于检测可卷曲显示设备上的手势以调整该设备的显示尺寸的方法和设备。


背景技术：

2.消费者对又大又明亮的显示设备的兴趣日益高涨，因此对方便携带和存储的显示设备的需求越来越大。柔性显示面板通过使用如下显示面板为实现便携性提供了一种方案多个像素布置在塑料膜等柔性基板而不是刚性基板上，因此可以轻松弯曲。
3.相应地，开发了使用柔性显示面板的可卷曲显示设备、可折叠显示设备和可展开显示设备等。这种可卷曲显示设备包括柔性显示面板，其可以展开以增加可用屏幕区域并且可以卷起到紧凑位置以增加便携性，这通过以下方式实现：使用卷轴单元支撑柔性显示面板围绕卷轴单元卷起的弯曲部分，并使用驱动模块响应于驱动信号旋转卷轴单元。一些可卷曲显示设备包括柔性触敏显示面板，该柔性触敏显示面板还可以通过检测触摸手势来充当输入设备。
4.然而，这种可卷曲显示设备的问题在于，很难提供直观的控制选项来卷起和铺开这种可卷曲显示器以调整屏幕尺寸。此类控制选项通常放置在设备的一侧(类似于音频输出音量控制选项)，但是可卷曲显示设备中的设备的一侧构成柔性显示面板的一部分，因此并不固定。利用触敏显示面板本身进行输入检测以调整显示尺寸，还会造成用户不自觉地触摸显示设备的专用区域而不小心卷起或铺开显示设备的问题。
5.现有技术已试图通过多种方式来解决上述问题。然而，它们仍然具有某些缺点。
6.根据一种方案，柔性显示器的屏幕尺寸根据内容的大小(由用户选择)自适应地调整。在这种方案中，还可以根据内容的屏幕比例调整屏幕，其中，内容的屏幕比例可以由用户使用耦合至显示设备的外部设备进行更改。在这种情况下，用户可以提供触摸输入、语音输入或运动手势(例如，通过移动设备的旋转)来调整屏幕尺寸。然而，在这种情况下，用于卷曲可卷曲显示设备的手势并不直观，并且间接地影响可卷曲显示设备的卷曲(当用户做出选择内容的手势时，该手势又适合卷曲显示设备)。此外，这种方案不包括任何避免意外卷曲可卷曲显示设备的措施。
7.根据另一种方案，可以使用触摸、点击、手势等多个用户输入来更改或管理具有集成触摸检测的动态可变形显示设备的拓扑配置，而可变形触摸显示设备可以卷曲或展开等，以动态地改变屏幕尺寸。在这种情况下，用户可以定义、更新或修改策略以导致对应于给定拓扑的动作(例如，禁用显示设备的一部分以避免无意的触摸输入)发生。然而，这种方案没有提供用户可能提供的用于更改可变形显示设备的拓扑配置的触摸手势的任何细节。此外，这种方案也没有公开防止可变形显示设备的拓扑意外更改所需的触摸手势的任何具体特征。
8.根据其它方案，柔性电子屏幕或多点触控显示设备可以根据作为用户的手指、笔、触笔和/或多点触控输入提供的“扩展命令”进行卷曲，或者可以通过手臂移动执行显示设
备的卷曲和展开。
9.然而，这些方案不包括用户可能提供的用于卷曲柔性电子屏幕的特定触摸手势的任何细节。此外，它们也没有公开可用于防止柔性显示设备意外卷曲的触摸手势的任何具体特征。
10.除上述方案之外，还有其它一些专利文件，例如us20180364827(lg electronics inc)、us20160378270a1(samsung electronics co ltd)、us7268491b2(google llc)，它们主要描述了需要用户施加力来卷曲和展开可卷曲显示设备的手动方法。
11.因此，仍然需要提供一种方案，使用户能够提供简单直观的输入来调整可卷曲显示设备的卷起和铺开，以调整该设备的前显示尺寸，同时还可以避免因不自觉地触摸显示设备而导致的意外调整。


技术实现要素：

12.因此，本发明的一个目的在于提供一种用于检测可卷曲显示设备上的用户手势以调整显示尺寸的设备和方法，从而克服或至少减少上述问题。
13.上述和其它目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现方式在从属权利要求、具体实施方式和附图中显而易见。
14.根据第一方面，提供了一种设备，所述设备包括：
15.壳体；
16.卷轴单元，安装在所述壳体中并被配置为可围绕滚轴旋转；
17.柔性触敏显示器，用于检测触摸手势并围绕所述卷轴单元卷曲，从而定义平面前屏幕，所述前屏幕的前屏幕尺寸根据所述卷轴单元的旋转度而改变；
18.控制器，用于响应于在所述前屏幕上检测到触摸手势，使所述卷轴单元旋转以调整所述前屏幕尺寸。
19.在可卷曲显示设备的前屏幕上检测触摸手势为用户提供了一种简单直观的输入方法来调整所述显示设备的卷起和铺开，从而适应在所述可卷曲显示设备上播放的媒体内容的不同尺寸和屏幕比例，而无需向所述设备添加任何特殊硬件。因此，利用所述手势可以在没有任何视觉ui元素(例如滑块切换、可点击图标等)或物理用户交互元素(例如硬件按钮、滚轮等)的情况下快速卷曲所述显示设备。
20.在一个实施例中，所述触摸手势包括在所述前屏幕上沿相同方向同时或以彼此紧邻的顺序检测到的多个触摸输入的滑动，其中，所述整个顺序的持续时间对应于一次滑动。
21.在另一个实施例中，所述多个触摸输入包括在所述前屏幕上沿所述相同方向同时或以彼此紧邻的顺序检测到的四个或五个触摸输入，其中，所述整个顺序的持续时间对应于一次滑动。
22.将用于调整所述前屏幕尺寸的触摸手势的类型限制为多个同时或以彼此紧邻的顺序检测到的具有预定义滑动的触摸输入，能够避免用户在不自觉地触摸所述显示设备或只是握住所述设备的情况下导致的意外调整。
23.在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述控制器用于仅在以下情况下才检测所述触摸手势：检测到所述滑动基本上垂直于所述滚轴，并且检测到所述滑动的距离d大于所述前屏幕的长度l的一半(d》0.5l)，其中，所述长度l是垂直于所述滚轴测量的。这允许
进一步限制意外输入和错误的前屏幕尺寸调整。
24.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述前屏幕包括与所述卷轴单元平行且相邻布置的第一边缘以及与所述第一边缘相对布置的第二边缘，其中，所述前屏幕被配置为由所述控制器在卷起状态和铺开状态之间调整，其中，处于所述卷起状态时所述前屏幕尺寸最小，处于所述铺开状态时所述前屏幕尺寸最大；所述控制器还用于：
25.响应于检测到从所述第一边缘朝向所述第二边缘的方向上的所述滑动，将所述前屏幕调整为铺开状态；
26.响应于检测到从所述第二边缘朝向所述第一边缘的方向上的所述滑动，将所述前屏幕调整为卷起状态。
27.这能够更精确地调整所述前屏幕尺寸，同时也可确保避免意外输入。
28.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：检测所述前屏幕上的所述滑动的距离d；根据所述检测到的距离d，在所述卷起状态和所述铺开状态之间线性地将所述前屏幕尺寸调整到不同程度。
29.这种额外控制允许用户以逐级的方式逐渐调整所述前屏幕尺寸，而不会意外调整。
30.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：检测所述前屏幕上的所述滑动的速度s；根据所述检测到的所述滑动的速度s，调整所述卷轴单元的旋转速度sr，从而调整所述显示器的卷起速度或铺开速度。
31.这种额外控制允许用户以慢速或快速调整所述前屏幕尺寸，从而允许进一步控制所述显示器的调整。
32.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制器用于：仅当所述触摸手势出现在距所述前屏幕的上边缘或距所述前屏幕的下边缘的边缘距离dm内界定的边缘区域中时，才检测所述触摸手势，所述上边缘或所述下边缘垂直于所述滚轴；其中，所述距离被确定为使得所述边缘区域在所述前屏幕区域的10％至30％之间，更优选地，为所述前屏幕区域的20％。
33.输入检测区域的这种额外限制允许进一步避免意外调整前屏幕尺寸。
34.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述卷轴单元还包括：齿轮，布置在所述卷轴单元的两端，用于啮合所述显示器；可逆驱动单元，用于响应于从所述控制器接收的控制信号使所述卷轴单元围绕所述滚轴旋转，所述控制信号包括定义所述旋转的方向和程度的指令。
35.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述驱动单元为电动机，用于进一步与输入电压成比例地调整所述卷轴单元的旋转速度。
36.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述设备为智能设备，优选地为智能手机，并且所述控制器还用于：在所述显示器的所述前屏幕上提供用户界面，所述用户界面响应于调整所述前屏幕尺寸而被调整。
37.在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：在所述用户界面上以移动轨迹的形式提供至少一个视觉指示符，所述移动轨迹显示所述控制器检测所述触摸手势所需的轻扫方向和所需的最小轻扫距离dmin。
38.这种额外视觉反馈能够进一步避免意外用户输入并且更精确地调整所述前屏幕
尺寸，从而确保更好的用户体验。
39.根据第二方面，提供了一种用于控制卷曲显示设备的方法，所述方法包括：
40.提供根据所述第一方面的任一种可能的实现方式所述的设备，所述设备包括：卷轴单元；柔性触敏显示器，用于检测触摸手势并围绕所述卷轴单元卷曲，从而定义平面前屏幕，所述前屏幕的前屏幕尺寸根据所述卷轴单元的旋转而改变；
41.检测用户在所述前屏幕上的触摸手势；
42.响应于所述检测到的触摸手势旋转所述卷轴单元，以根据所述设备的所述控制器配置调整所述前屏幕尺寸。
43.在可卷曲显示设备的前屏幕上检测触摸手势为用户提供了一种简单直观的输入方法来调整所述显示设备的卷起和铺开，从而适应在所述可卷曲显示设备上播放的媒体内容的不同尺寸和屏幕比例，而无需向所述设备添加任何特殊硬件。因此，利用所述手势可以在没有任何视觉ui元素(例如滑块切换、可点击图标等)或物理用户交互元素(例如硬件按钮、滚轮等)的情况下快速卷曲所述显示设备。
44.根据下文描述的一个或多个实施例，这些和其它方面显而易见。
附图说明
45.在本发明的以下详述部分中，参考附图中示出的示例性实施例，更详细地解释各方面、实施例和实现方式。
46.图1示出了第一方面的一个实施例提供的卷曲显示设备的横截面图；
47.图2示出了第一方面的一个实施例提供的卷曲显示设备的等距视图；
48.图3示出了第一方面的其它实施例提供的处于卷起和铺开状态的卷曲显示设备的俯视图；
49.图4示出了第二方面的不同实施例提供的卷曲显示设备的工作机制的流程图；
50.图5示出了第一方面的另一个实施例提供的示出边缘区域的卷曲显示设备的俯视图；
51.图6示出了第一方面的另一个实施例提供的卷曲显示设备的齿轮和驱动单元的不同视图；
52.图7从另一个角度示出了第一方面的一个实施例提供的卷曲显示设备的齿轮和驱动单元的3d侧视图；
53.图8示出了第一方面的另一个实施例提供的卷曲显示设备的用户界面上的视觉指示符的俯视图。
具体实施方式
54.图1示出了本发明提供的卷曲显示设备1的横截面视图。可卷曲显示设备被定义为包括柔性显示面板，所述柔性显示面板可以围绕卷轴单元(通常包括一个或多个啮合所述柔性显示面板的齿轮)铺开而展开以增加其可用(前)屏幕区域，并且可以卷起到紧凑位置以增加便携性，这通过以下方式实现：使用所述卷轴单元支撑所述柔性显示面板的弯曲部分，并使用驱动模块响应于驱动信号旋转所述卷轴单元。
55.可卷曲显示设备可以包括柔性触敏显示面板，所述柔性触敏显示面板还可以通过
检测触摸手势来充当输入设备。在一些实施例中，所述柔性触敏显示面板使用多点触控技术，利用这种技术所述显示面板能够识别与屏幕表面的多个接触点的存在，由此在这种情况下，多点触摸手势是通过多个接触点(例如用户的手指)触摸所述可卷曲触敏显示器做出的，可以伴随或不伴随所述接触点(手指)在所述显示器上的移动。这些多点触摸手势可帮助用户在移动设备等上快速直观地执行任务。
56.本发明提供的设备1包括壳体2和可旋转地安装在壳体2中的卷轴单元3。设备1还包括柔性触敏显示器4，显示器4用于检测触摸手势9并在卷轴单元3上围绕卷轴单元3的滚轴3a卷曲。如图1所示，显示器4的弯曲部分形成围绕卷轴单元3弯曲的侧屏幕，显示器4的平面部分形成面向用户的前屏幕5。因此，前屏幕5的尺寸根据卷轴单元3的旋转度而改变。显示器4的第三平面部分可以形成后屏幕，所述后屏幕的区域也可以根据卷轴单元3的旋转而改变。
57.设备1还包括控制器8，控制器8连接至卷轴单元3并用于响应于在前屏幕5上检测到触摸手势9，使卷轴单元3旋转以调整所述前屏幕尺寸。
58.图2示出了本发明提供的卷曲显示设备1的3d等距视图，图中示出了如何垂直于滚轴3a测量前屏幕长度l。为了简单起见，与之前描述的或在此和下文中示出的相应特征相同或相似的特征用之前使用的相同附图标记表示。
59.在图2所示的实施例中，用于调整设备1的所述前屏幕尺寸的触摸手势9包括在前屏幕5上的滑动。触摸手势9可以包括在前屏幕5上沿相同方向同时或以彼此紧邻的顺序检测到的多个触摸输入(即，多点触摸手势)10，如图3所示。前屏幕5可以包括与卷轴单元3平行且相邻布置的第一边缘6以及与第一边缘6相对布置的第二边缘7，第一边缘6与第二边缘7之间的触摸手势9的方向可以确定卷轴单元3的卷动方向。
60.图3示出了设备1的一个实施例，其中，触摸手势9包括在前屏幕5上沿相同方向同时或以彼此紧邻的顺序检测到的四个触摸输入10。在另一个可能的实施例中，触摸手势9可以包括在前屏幕5上沿相同方向同时或以彼此紧邻的顺序检测到的五个触摸输入10。定义这样的最小触摸输入数可以避免由于误触而意外卷曲和展开可卷曲触敏显示器4。
61.如图3进一步所示，在这些实施例中，所述滑动的距离d定义为触摸输入10的移动距离。在某些实施例中，控制器8用于仅在检测到的所述滑动的距离d大于侧屏幕5的长度l的一半(即d》0.5l)时才检测触摸手势9。在另一个可能的组合实施例中，控制器8还用于仅在检测到所述滑动基本上垂直于滚轴3a时才检测触摸手势9。关于最小可接受预定义距离的这种约束条件可以避免由于误触而意外卷起或铺开显示器4。当多根手指移动的距离小于预定义距离时，手势9被视为无效，可卷曲触敏显示器4不会卷起或铺开。
62.如图所示，前屏幕5可以被配置为由控制器8在卷起状态11和铺开状态12之间调整，其中，处于卷起状态11时所述前屏幕尺寸最小，处于铺开状态12时所述前屏幕尺寸最大。在此类实施例中，控制器8用于：当检测到触摸输入10在从第一边缘6朝向第二边缘7的方向上的所述滑动时，将前屏幕5调整为铺开状态12；控制器8还用于：响应于检测到触摸输入10在从第二边缘7朝向第一边缘6的方向上的所述滑动，将前屏幕5调整为卷起状态11。
63.手势9的双向性的这种约束条件源于用户在打开和关闭滑动门时做出类似的手部动作这一事实。用户通常在移动滑动门所需的方向上移动他/她的手。类似地，在本发明中，用户可以沿铺开显示器4的方向移动多根手指，也可以沿卷起显示器4的方向移动多根手
指。因此，所述用于卷曲和展开可卷曲触敏显示器4的手势9是直观的。用户不需要特别记住任何用于卷曲和展开可卷曲触敏显示器4的复杂手势图案。用户只需在卷曲显示器4所需的方向上移动他/她的多根手指。
64.在一个实施例中，控制器8还可以用于：在检测到前屏幕5上的所述滑动的距离d后，根据检测到的距离d，在卷起状态11和铺开状态12之间线性地将所述前屏幕尺寸调整到不同程度。
65.在一个实施例中，控制器8还可以用于：在检测到前屏幕5上的所述滑动的速度s后，根据检测到的所述滑动的速度s，调整卷轴单元3的旋转速度sr，从而调整显示器4的卷起速度或铺开速度。
66.图4示出了根据控制器8的上述配置的卷曲显示设备的工作机制的流程图，其中，所述卷曲显示设备可以单独实现或组合为一个控制器8配置。
67.在第一个步骤101中，在前屏幕5上检测预定义的(多点)触摸手势9，如上所述。在一些实施例中，需要检测到至少2个同时触摸输入10才将触摸手势9视为有效。在其它可能的实施例中，需要检测到至少3、4或5个同时触摸输入10才将触摸手势9视为有效。换言之，为了卷曲或展开可卷曲触敏显示器4，用户需要使用多根手指轻触前屏幕5并在前屏幕5上移动(滑动)所述多根手指。这种轻触和移动手势通常也称为“轻扫”。因此，手势9可以理解为多手指轻扫手势。这种需要多根手指的手势在智能设备上很少使用，因此非常独特。
68.在下一个步骤102中，控制器8确定是否检测到触摸输入10的所述滑动基本上垂直于滚轴3a，并且在任何其它情况下忽略(多点)触摸手势9，以防止意外卷起或铺开显示器4。
69.在下一个步骤103中，检测所检测到的触摸输入10的所述滑动的距离d，之后控制器8将检测到的距离d与侧屏幕5的实际长度l进行比较104，并且仅当所述滑动的距离d大于前屏幕5的长度l的一半(d》0.5l)时才将手势9解释为有效，否则忽略手势9。
70.相应地，在一个优选实施例中，只有当满足上述3个约束条件(触摸输入数、滑动方向和距离)时，才将给定的触摸输入10推断为用于控制可卷曲触敏显示器4的卷曲的有效触摸手势9。
71.在如上所述的实施例中，控制器8还可以用于：根据所述检测到的距离d，在卷起状态11和铺开状态12之间线性地将所述前屏幕尺寸调整105到不同程度(例如，60％铺开状态、75％铺开状态、80％铺开状态等等)。
72.根据另一个可能的实施例，侧屏幕5的长度l(以及因此所述前屏幕尺寸)以逐级或逐步的方式逐渐增加或减小，其中，逐步调整是指在最小长度(卷起状态11)和最大长度(铺开状态12)之间将侧屏幕5的长度l增加或减小一个或多个预定级别。
73.相应地，在最后一个步骤106中，卷轴单元3响应于检测到的触摸手势9而旋转，以根据设备1的控制器8配置调整所述前屏幕尺寸，如上所述。
74.在一个可能的实施例中，另如图4所示，控制器8还用于：检测201前屏幕5上的所述滑动的速度s；根据所述检测到的所述滑动的速度s，调整202卷轴单元3的旋转速度sr，从而调整显示器4的卷起速度或铺开速度。
75.图5示出了设备1的另一个实施例，其中，设备1可以单独实现或组合为一个控制器配置。在该实施例中，控制器8用于：仅当触摸手势9出现在距前屏幕5的上边缘14或距前屏幕5的下边缘15的边缘距离dm内界定的边缘区域13中时，才检测触摸手势9，上边缘14或下
边缘15垂直于滚轴3a。在一个可能的实施例中，边缘距离dm被确定为使得边缘区域13在前屏幕5区域的10％至30％之间，更优选地，为前屏幕5区域的20％。
76.图6和图7示出了卷曲显示设备1的其它实施例，其中，卷轴单元3还包括：齿轮16，布置在卷轴单元3的两端，用于啮合显示器4；可逆驱动单元17，用于响应于从控制器8接收的控制信号使卷轴单元3围绕滚轴3a旋转，所述控制信号包括定义所述旋转的方向和程度的指令。此类可逆驱动单元17(电机)能够向可卷曲触敏显示器4提供双向旋转运动。可逆驱动单元17、齿轮16和齿轮轴共同构成可卷曲触敏显示器4的卷曲机构(卷轴单元3)。可以通过发出信号来控制驱动单元17，以实现高精度(高达毫米精度)的双向旋转。提供给驱动单元17的电压越高，齿轮轴的运动越快，从而驱动可卷曲显示器4更快地卷曲。此外，可以通过向可逆驱动单元17提供正确的信号来控制卷曲方向、移动距离和卷曲速度。
77.在一个可能的实施例中，驱动单元17为电动机，用于进一步与输入电压成比例地调整卷轴单元3的旋转速度。
78.在图8所示的一个可能的实施例中，设备1为智能设备，优选地为智能手机18。此类实施例所示的控制器8还可以用于：在显示器4的前屏幕5上提供用户界面19，用户界面19响应于调整所述前屏幕尺寸而被调整。在其它可选实施例中，所述可卷曲触敏显示器可以是智能电视、智能手表等其它智能设备的一部分。
79.根据一个可能的实施例，控制器8还可以用于：在用户界面19上以移动轨迹的形式提供至少一个视觉指示符20，所述移动轨迹显示控制器8检测触摸手势9所需的轻扫方向和所需的最小轻扫距离dmin。当用户的至少2根手指触摸显示器时，可以显示视觉指示符20，并且可以将视觉指示符20的长度选择为略大于前屏幕5的长度的一半(》0.5l)。因此，当用户沿着视觉指示符20的整个长度移动他/她的手指时，他们将自动满足上面定义的约束条件。这也很有用，因为用户不必担心根据当前屏幕长度l估计所需的移动距离dmin。由于控制器8能够确定当前屏幕长度l，因此它可以计算预定义距离dmin，并在可卷曲触敏显示器4的表面上显示适当长度的视觉指示符20。
80.在另一个可能的实施例中，当用户用多根手指触摸(轻触)可卷曲触敏显示器4的表面时，可以在显示器4上显示用户的每根手指的单独虚拟移动轨迹。这些移动轨迹将为用户提供指导，因为用户可以简单地沿着移动轨迹移动(即，轻扫)他/她的手指来卷曲显示器4。
81.在另一个可替代实施例中，可以可选地针对可卷曲非触敏显示器修改手势9。在这种情况下，用户可以在空中并且在距可卷曲显示器4的表面的预定义间隔距离内做出由上述约束条件定义的修改手势。
82.本文结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域的技术人员在实践所要求保护的主题时可以理解和实现所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以满足权利要求中所描述的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施并不表示这些措施的组合不能被有效地使用。计算机程序可存储/分配在合适的介质上，例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质，还可以以其它形式例如通过互联网或者其它有线或无线电信系统分配。
83.权利要求书中使用的附图标记不应被解释为限制范围。