(57)【要約】      （修正有）【課題】光漏れの問題を考慮する必要がなく、採用される発光ダイオードの数量が大きくなっても、キーボード全体の電力消費量とコストを低くできる入力装置を提供する。【解決手段】透明な基板１０、発光モジュール１２、タッチパネル１４を含む入力装置である。透明な基板の内部にはレーザー内彫刻層１００を含む。発光モジュールは、光を透明な基板に発射する。発射された光は、レーザー内彫刻層により散乱される。タッチパネルは、接触制御を受信して、それに基づいて入力信号を発生する。散乱された光はタッチパネルを通して射出される。【選択図】図１Ｂ
0003168518.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内部にレーザー内彫刻層を含む透明な基板と、
前記透明な基板の側面に設けられて、光を前記透明な基板に発射し、前記透明な基板内で、前記発射された光が前記レーザー内彫刻層により散乱される発光モジュールと、
前記透明な基板を覆って、接触制御を受信して、前記接触制御に基づいて入力信号を発生し、前記透明な基板内で散乱された光がタッチパネルを通して射出される前記タッチパネルと、を含む入力装置。
【請求項２】
前記レーザー内彫刻層は、数字、符号、単語、図形からなる群から選ばれるパターン（ｐａｔｔｅｒｎ）を含む請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記発光モジュールは、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）モジュールである請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記発光モジュールは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを更に含む請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力信号を受信し、前記発射された光の明暗程度とカラーを調整するための制御モジュールを更に含む請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記制御モジュールに電気接続して、前記制御モジュールを介して前記発光モジュールと前記タッチパネルに電力を供給するための電源モジュールを更に含む請求項５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記電源モジュールに電気接続して、周辺光を前記電源モジュールに保存される電気エネルギーに変換するための光電変換モジュールを更に含む請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記光電変換モジュールは、前記タッチパネルと前記透明な基板との間に設けられ、前記散乱された光が順番に前記光電変換モジュールと前記タッチパネルを通して射出される請求項7に記載の入力装置。
【請求項９】
前記透明な基板は、前記タッチパネルと前記光電変換モジュールとの間に設けられる請求項7に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記光電変換モジュールは、太陽エネルギーパネルである請求項7に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記透明な基板の材料は、ガラス、水晶、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）からなる群から選ばれる請求項１に記載の入力装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化の成長に伴い、情報設備も日増しに普及され、人が最も接触する機会があるコンピュータを例として、市場に様々なブランド及び様式があるだけではなく、さらに家庭、工場、会社、オフィス、学校などの場所までに及ぼし、その使用範囲は各階層までに普及され、ほぼ人間の日常必需品にもなっている。これに対して、どのようにコンピュータの操作での有効性を維持しつつ、このようなハイテク製品を損傷しないようにすることは、人々に認識される重点となった。
【０００３】
現在のパソコン使用習慣から言えば、キーボードは、不可欠な入力設備の一つであって、文字又は数字の入力に使われる。それだけではなく、日常生活で接触する消費レベルの電子製品或は工業界で使用する大型な加工設備であれば、どれも入力装置としてキー構造を設置する必要があり、そのキー構造を使って前記電子製品及び加工設備を操作する。一般的に、従来のキー構造は、大まかにドームスイッチ（ｄｏｍｅ  ｓｗｉｔｃｈ）と、ラバースイッチ（ｒｕｂｂｅｒ  ｓｗｉｔｃｈ）とに分けられる。
【０００４】
しかしながら、伝統式キーボードのすべては、文字スクリーン印刷を採用して印刷され、その印刷原料が環境保護上の問題を引き起こしやすく、また、前記印刷字体の符号は、使用時の摩耗で識別されにくくなる問題がある。なお、伝統式キーボードは、キーキャップ、鋏式サポート構造、リンクなどのユニットを含むため、その複雑な機械構造スタックが、組み立てられる時に、又は一定の期間使用した後で、キーキャップが分離したり、押したキーが止まったりする等の問題が起こりやすい。暗い場所でキーボードを便利に使用できるようにするために、市場では更に発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）バックライト型キーボードが発展し、使用者が明かりの弱い場所でも使用できるようになった。しかしながら、現在知られている方法は、キーボードにおける各キー（又は必要とされるキー）の下で別々に発光ダイオードを設けるものであるため、光漏れの問題を考慮しなければならないだけではなく、採用される発光ダイオードの数量が大きくなるに伴い、キーボード全体の電力消費量とコストも高くなっていく。
【考案の概要】
【０００５】
従来技術の問題を解決するために、本考案の一技術様態は、主にレーザー光線により、透明な基板の内に、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層を彫り、かつ発光モジュールを利用して光を透明な基板に照射させて、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層が照射した光を散乱させて使用者に見られるようにすることにより、キーボードにインクを印刷するような伝統方式に取って代わる入力装置である。なお、レーザー内彫刻層におけるキーボード文字パターンに合わせて対応的に操作信号を発生するために、本考案は、入力方式としてタッチパネル技術を採用して、キーキャップ、鋏式サポート構造、リンク等のユニットを含む複雑な伝統式キー構造に更に取って代わる。
【０００６】
本考案の一実施形態によれば、入力装置は、透明な基板、発光モジュール、タッチパネルを含む。透明な基板の内部には、レーザー内彫刻層を含む。発光モジュールは、透明な基板の側面に設けられて、光を透明な基板に発射する。その内、発射された光は、レーザー内彫刻層により散乱される。タッチパネルは、透明な基板を覆って、接触制御を受信して、それにより入力信号を発生する。その内、散乱された光は、タッチパネルを通して射出される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本考案の一実施形態による入力装置を示す立体図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける入力装置の部品を示す分解図である。
【図２】図１Ａにおける透明な基板を示す側面図である。
【図３Ａ】本考案のまた他の実施形態による入力装置を示す立体図である。
【図３Ｂ】図３Ａにおける入力装置の部品を示す分解図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面で本考案の複数の実施形態を開示する。明確に説明するために、実務上の詳細の多くは、下記で一斉に説明する。しかし、これら実務上の詳細は、決して本考案を限定するものではないことを了解すべきである。つまり、本考案の実施形態の一部において、これら実務上の詳細は必要なものではない。なお、図面を簡略化するために、従来慣用の構造とユニットは、図面で簡単に示された。
【０００９】
本考案の一技術態様は入力装置である。より具体的に言えば、主にレーザー光線により、透明な基板の内に、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層を彫り、かつ発光モジュールを利用して光を透明な基板に照射させて、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層が照射した光を散乱させて使用者に見られるようにすることにより、キーボードにインクを印刷するような伝統方式に取って代わった。なお、レーザー内彫刻層におけるキーボード文字パターンに合わせて対応的に操作信号を発生するために、本考案は、入力方式としてタッチパネル技術を採用して、キーキャップ、鋏式サポート構造、リンク等のユニットを含む複雑な伝統式キー構造に更に取って代わった。
【００１０】
図１Ａは、本考案の一実施形態による入力装置１を示す立体図である。
【００１１】
図１Ａに示すように、本実施形態の入力装置１は、デスクトップ型コンピュータに使用される外部接続キーボード（例えば、ＰＳ２インタフェースのキーボード又はＵＳＢインタフェースのキーボード）或はキーボード形式の入力装置を含むコンピュータシステム（例えば、ノートパソコン又はラップトップコンピュータ）であってよいが、これに限られない。つまり、本考案の入力装置１は、キーを入力インタフェースとするいかなる電子製品に応用できる。特に、もとは鋏式サポート構造を採用したキーのキーボードのすべては、本考案の概念を応用して従来のキーボードが組み立時又は使用時に発生し得る問題をなくすことができる。
【００１２】
図１Ａに示すように、本実施形態の入力装置１は、透明な基板１０、発光モジュール１２、タッチパネル１４、制御モジュール１６、電源モジュール１８を含む。以下、本実施形態の入力装置１における各部位のユニットの構造配置を詳しく紹介する。
【００１３】
図１Ｂと図２を参照する。図１Ｂは、図１Ａにおける入力装置１の部品を示す分解図である。図２は、図１Ａにおける透明な基板１０を示す側面図である。
【００１４】
図１Ｂと図２に示すように、本実施形態の入力装置１において、透明な基板１０の内部には、レーザー内彫刻層１００を含んでよい。本実施形態において、前記透明な基板１０内部のレーザー内彫刻層１００に含まれるパターン（ｐａｔｔｅｒｎ）は、テンキーパッド（ｎｕｍｅｒｉｃ  ｋｅｙｐａｄ）であってよいが、これに限られない。例えば、一実施形態において、レーザー内彫刻層１００に含まれるパターンは、符号（例えば、数学符号、句読点符号、注音符号など）、単語（例えば、英語単語、中国語単語など）又は図形（例えば、マイクロソフト図形）であってもよい。
【００１５】
一実施形態において、前記透明な基板１０については、３Ｄラピッドプロトタイピング（ｒａｐｉｄ  ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ）機（即ち、３Ｄプリンター）により、内部にパターンを有する透明な基板を製作してもよく、或は表面に対称的なパターンが彫られた二枚の透明な基板を積層することにより、内部にパターンを有するシングルの透明な基板を完成してもよい。即ち、表面が滑らかでかつ内部にパターンを有する透明な基板を製作できる技術であれば、本考案に応用できる。
【００１６】
一実施形態において、前記透明な基板１０の材料は、ガラス、水晶、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリアミド（ＰＡ）であってよいが、これらに限られなく、透明でかつレーザーによって内部彫刻できる材質であれば、本考案に応用できる。
【００１７】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、発光モジュール１２は、透明な基板１０の側面に設けられてよく、かつ光を透明な基板１０に発射してよい。これにより、発光モジュール１２により発射された光は、透明な基板１０におけるレーザー内彫刻層１００により散乱できる。本実施形態において、前記発光モジュール１２は、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）モジュールであってよいが、これに限られない。例えば、前記発光モジュール１２は、冷陰極管（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ；ＣＣＦＬ）発光モジュール、熱陰極管（Ｈｏｔ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ；ＨＣＦＬ）発光モジュール、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＤ）モジュール、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＯＬＥＤ）などであってもよい。
【００１８】
一実施形態において、発光モジュール１２により透明な基板１０に照射した光は透明な基板１０の側面から射出して光漏れが発生することを防ぐために、透明な基板１０の側面に光吸収材質（例えば、黒い塗料）又は光反射材質（例えば、銀色の塗料）を設けてよく、光を垂直に透明な基板１０の上下の表面だけから射出させ、水平に透明な基板１０の側面から射出できないようにする。
【００１９】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、タッチパネル１４は、透明な基板１０を覆ってよく、かつ接触制御を受信してよく、接触制御に基づいて入力信号を発生する。そして、透明な基板１０におけるレーザー内彫刻層１００により散乱された光は、タッチパネル１４を通して射出できる。この実施形態において、透明な基板１０におけるレーザー内彫刻層１００により散乱された光を通させるために、前記タッチパネル１４は、光透過可能な材質を採用しなければならない。これにより、発光モジュール１２により透明な基板１０に照射されレーザー内彫刻層１００により散乱された光は、光透過可能なタッチパネル１４を通して射出でき、使用者に見られて識別できる。
【００２０】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、制御モジュール１６は、第１の電気接続部１６０を含む。制御モジュール１６の第１の電気接続部１６０は、タッチパネル１４に電気接続してよく、これにより前記入力信号を受信する。なお、発光モジュール１２は、制御モジュール１６に設けられてもよく、制御モジュール１６と電気導通する。制御モジュール１６は、発光モジュール１２の発射した光の明暗とカラーを調整できる。
【００２１】
一実施形態において、制御モジュール１６は、発光モジュール１２に出力された電圧を調整することによって、発射した光の明暗程度を制御することができる。また他の実施形態において、発光モジュール１２は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード等の三原色発光ダイオードを含んでよい。これにより、制御モジュール１６は、選択的に発光ダイオードをオンにし、出力電圧を調整して、更に発光モジュール１２から発射した光を所望の明暗程度とカラーに達させ、好ましい情況の光源環境を提供することができる。
【００２２】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、電源モジュール１８は、制御モジュール１６に電気接続し、制御モジュール１６を介して発光モジュール１２とタッチパネル１４に電力を供給できる。具体的に言えば、電源モジュール１８は、順番に制御モジュール１６と第１の電気接続部１６０を介して、タッチパネル１４に電力を供給する。なお、電源モジュール１８は、外部接続プラグ１８２を含む。これにより、電源モジュール１８は、外部接続プラグ１８２を介して、外部から電源を得ることができる。この実施形態において、電源モジュール１８の外部接続プラグ１８２は、一般的によく見かける、二つの平行な端子を有するプラグであるが、これに限られなく、各国の統一な規定によって使用するプラグに対応して変換できる。また他の実施形態において、コンピュータとの使用の便利性、かつコンピュータにより電力を供給することのために、本考案の電源モジュール１８の外部接続プラグ１８２は、ユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉvｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ；ＵＳＢ）プラグ、外付けシリアルＡＴＡ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  ＡＴＡ；ｅＳＡＴＡ）プラグ、ＩＥＥＥ１３９４プラグなどであってもよい。
【００２３】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、選択的に光電変換モジュール２０を含んでもよい。光電変換モジュール２０は、透明な基板１０とタッチパネル１４との間に設けられてよい。そして、発光モジュール１２により発射されレーザー内彫刻層１００により散乱された光は、順番に光電変換モジュール２０とタッチパネル１４を通して射出する。この実施形態おいて、透明な基板１０におけるレーザー内彫刻層１００により散乱された光を通させるために、前記光電変換モジュール２０も光透過可能な材質を採用しなければならない。これにより、発光モジュール１２により透明な基板１０に照射されレーザー内彫刻層１００により散乱された光は、順番に光透過可能な光電変換モジュール２０とタッチパネル１４を通して射出でき、使用者に見られて識別できる。一実施形態において、前記光電変換モジュール２０は、太陽エネルギーパネルであってよい。なお、光電変換モジュール２０とタッチパネル１４と共に光透過可能な材質で製作されたものであるので、光電変換モジュール２０とタッチパネル１４の面積は、透明な基板１０と同じであってよい。これにより、光電変換モジュール２０の面積が大きければ大きいほど、受信した光量と変換可能な電量が大きい。
【００２４】
図１Ｂに示すように、本実施形態の入力装置１において、電源モジュール１８は、透明な基板１０及びタッチパネル１４との間に設けられる光電変換モジュール２０に電気接続する第２の電気接続部１８０を含んでよい。光電変換モジュール２０は、周辺光を電気エネルギーに変換できる。これにより、変換された電気エネルギーは、電源モジュール１８により保存できる。即ち、発光モジュール１２とタッチパネル１４に電力を供給する電源モジュール１８は、選択的に前記外部接続プラグ１８２及び光電変換モジュール２０の一つを含んでよく、或は両者を兼ね備えてよい。
【００２５】
図３Ａと図３Ｂを参照する。図３Ａは、本考案のまた他の実施形態による入力装置３を示す立体図である。図３Ｂは図３Ａにおける入力装置３の部品を示す分解図である。
【００２６】
図３Ａと図３Ｂに示すように、本実施形態の入力装置３は、同様に透明な基板１０、発光モジュール１２、タッチパネル１４、制御モジュール１６、電源モジュール１８、光電変換モジュール２０を含んでよい。本実施形態の入力装置３と図１Ａの実施形態とは、本実施形態の入力装置３に含まれる光電変換モジュール２０が透明な基板１０の下に設けられたことで異なる。即ち、図１Ａの実施形態のように光電変換モジュール２０が透明な基板１０とタッチパネル１４との間に設けられることではなく、本実施形態の透明な基板１０は、タッチパネル１４と光電変換モジュール２０との間に設けられた。本実施形態において、タッチパネル１４と透明な基板１０と共に光透過可能な材質で製作されたものであるので、周辺光は順番にタッチパネル１４と透明な基板１０を介して光電変換モジュール２０によって受信される。
【００２７】
なお、この実施形態において、透明な基板１０は、タッチパネル１４と光電変換モジュール２０との間に設けられたので、制御モジュール１６に含まれる第１の電気接続部３６０及び電源モジュール１８に含まれる第２の電気接続部３８０の位置及び寸法を対応的に調整する必要がある。本実施形態の入力装置３に含まれる透明な基板１０、発光モジュール１２、タッチパネル１４、制御モジュール１６、電源モジュール１８、光電変換モジュール２０の機能及び各ユニットの間の作動、接続関係のそれぞれは、図１Ａの実施形態と同じであり、前記図１Ａ、図１Ｂ、図２に関する説明を参照してよいので、ここで詳しく述べない。
【００２８】
本考案の具体的な実施例に対する以上の詳細な説明から、本考案の入力装置は、主にレーザー光線により、透明な基板の内に、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層を彫り、かつ発光モジュールを利用して光を透明な基板に照射させて、キーボード文字パターンを含むレーザー内彫刻層が照射した光を散乱させて使用者に見られるようにすることにより、キーボードにインクを印刷するような伝統方式に取って代わることがはっきり分かれる。なお、レーザー内彫刻層におけるキーボード文字パターンに合わせて対応的に操作信号を発生するために、本考案は、入力方式としてタッチパネル技術を採用して、キーキャップ、鋏式サポート構造、リンク等のユニットを含む複雑な伝統式キー構造に更に取って代わる。
【００２９】
本考案では実施形態を前述の通り開示したが、これは本考案を限定するものではなく、当業者であれば、本考案の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変動や修正を加えることができ、従って本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３０】
１、３  入力装置、１００  レーザー内彫刻層、１４  タッチパネル、１０  透明な基板、１２  発光モジュール、１６  制御モジュール、１８  電源モジュール、２０  光電変換モジュール、１６０、３６０  第１の電気接続部、１８０、３８０  第２の電気接続部、１８２  外部接続プラグ
【図１Ａ】
0003168518.tif 000003
【図１Ｂ】
0003168518.tif 000004
【図２】
0003168518.tif 000005
【図３Ａ】
0003168518.tif 000006
【図３Ｂ】
0003168518.tif 000007