(57)【要約】  キーの第１のアレイと、キーボードのライトの第２のアレイとの間の共有行ピン７２及び／又は共有列ピン７６の共有マトリックス４８のシステム、装置、及び方法。キーボードコントローラは、共有行ピン７２及び／又は共有列ピン７６を用いて、スキャン期間の間、キーの第１のアレイ３８とライトの第２のアレイ６２をアドレス指定する。各キー３８は、個別に制御され得るライト６２の第２のアレイの１つ以上のライト６２によって背面照明される。キーボードコントローラ５６は、共有行ピン７２及び／又は共有列ピン７６を用いて、行間隔の間の対応する行のキー押圧を検知する一方で、同じ行の所望のライト６２を駆動し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ５６は、行間隔の駆動間隔の間、行の所望のライト６２を駆動し、行間隔の感知間隔の間、その行のキー３８を個別にスキャンし得る。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成された電子キーボードであって、
プロセッサに連結された複数のキー行線、及び前記プロセッサに連結された複数のキー列線を含むキーマトリックスに配置された複数のキーと、
前記複数のキーを背面照明するように構成された複数の光源であって、前記複数の光源はバックライトマトリックスに配置され、前期バックライトマトリックスは前記プロセッサに連結された複数のバックライト行線及び前記プロセッサに連結された複数のバックライト列線を含む、複数の光源と、
前記プロセッサを含むキーボードコントローラと、
を含む電子キーボードを備え、
前記キーボードコントローラは前記複数のキーをスキャンしてキー押圧を検知し、前記複数の光源の少なくとも１つの光源を駆動するように構成され、前記複数のバックライト行線及び前記複数のキー行線が複数の共有行線を含む、電子デバイス。
【請求項２】
前記キーボードコントローラが、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて前記複数の光源の前記少なくとも１つの光源を駆動するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記複数のキーが、複数のキースイッチを含み、前記複数の光源が複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のＬＥＤの１つのＬＥＤと並列に配置されている、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、約１，０００Ω超の抵抗を備える抵抗器を含む、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のＬＥＤの対応するＬＥＤに対して反対方向にバイアスされたダイオードを含む、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記複数のバックライト列線及び前記複数のキー列線が、複数の共有列線を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記キーボードコントローラが、前記複数のキーの１つのキーが押圧されたことを検知するように構成された複数の比較器を含み、前記複数の比較器が、前記複数の共有列に連結されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記キーボードコントローラが、複数のプルアップ抵抗器を含み、前記複数の比較器の各比較器が、対応するプルアップ抵抗器に連結されている、請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記キーボードコントローラが、前記複数のキー列線に連結されたウェイク比較器を含み、前記ウェイク比較器が、前記複数のキーの任意のキーが押圧されたことを検知するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記キーボードコントローラが、駆動間隔の間に、前記複数の光源の少なくとも１つの光源を駆動し、感知間隔の間に前記複数のキーをスキャンするように構成されており、前記駆動間隔が、前記感知間隔とは個別である、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の駆動時間を前記感知間隔の感知時間に調節することによって、前記複数の光源の前記１つの光源の輝度を調節するように構成されている、請求項１１に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記キーボードコントローラが、前記複数の光源の第１の光源を駆動して、第１のキーの押圧の如何に係らず、前記第１のキーを背面照明するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
共有マトリックスであって、
複数の行線及び複数の列線上に配置された複数のキー対であって、各キー対がキースイッチと光源とを含む、複数のキー対と、
各共有行ピンが、前記複数の行線の１つの行線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有行ピンと、
各共有列ピンが、前記複数の列線の１つの列線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有列ピンと、
を含む共有マトリックスと、
前記複数の共有行ピンと、前記複数の共有列ピンとによって前記共有マトリックスに連結され、スキャン期間の間に前記複数の共有行ピンをアドレス指定するように構成されているキーボードコントローラと、
を備え、前記スキャン期間は、各共有行ピンと、相当する行線の行間隔を含み、前記対応する行間隔の間、前記キーボードコントローラが、前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知し、キーバックライト入力に基づいて前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成されている、システム。
【請求項１５】
前記複数の光源が、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
各キー対の前記光源及び前記スイッチが、行線と列線との間で並列に連結されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
各キー対の光源が、前記対応するキー対の前記スイッチが閉じられたときにオンの状態を保持するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つのキー対の前記スイッチが、抵抗器又は逆バイアスダイオードを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
各行間隔が、駆動間隔と感知間隔とを含み、前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成され、前記キーボードコントローラが、前記感知間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
背面照明式コンピュータキーボードを作動する方法であって、
前記コンピュータキーボードの複数のキーを個別に背面照明するように配置された複数の光源に対する駆動命令を含むキーバックライト入力を受信することと、
キー対の共有マトリックスをアドレス指定することと、
を含み、各キー対が、前記複数の光源の１つの光源及び前記複数のキーの１つのキーを含み、各キー対が、複数の行ピンの１つの行ピンと、複数の列ピンの１つの列ピンに連結され、キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、
少なくとも部分的に前記キーバックライト入力に基づいて前記複数の光源を制御することと、
前記複数のキーのキー押圧を検知することと、
を含む、方法。
【請求項２１】
キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、行間隔における前記複数の行ピンの各行ピンをアドレス指定することと、対応する行間隔の間に、前記複数の列ピン上の電流シンクを制御して、行ピン上に配置された前記複数の光源を制御することとを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の列ピン上の前記電流シンクが駆動間隔の間に制御され、前記複数の列ピン上の前記複数のキーのキー押圧が感知間隔の間に検知され、各対応する行間隔が、前記駆動間隔及び前記感知間隔を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、各対応する行間隔の間に前記複数の列ピン上のキー感知スイッチを切り換えて、前記駆動間隔と前記感知間隔との間を移行させることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の光源に対する前記駆動命令が、少なくとも部分的に、現在のユーザアクティビティ、周囲環境、若しくはユーザ制御、又はこれらの任意の組み合わせに基づく、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
キーボードコントローラのプロセッサによって実行されるように構成された命令を少なくとも一括して含む１つ以上の有形の機械可読媒体であって、前記命令が、
複数のキーと共に前記共有マトリックスに配置された複数の光源を駆動する命令であって、前記複数の光源と前記複数のキーが複数のキー対で、共有マトリックスにおいて、複数の行線及び複数の列線に沿って配置されており、前記複数の行線の対応する共有行線及び前記複数の列線の対応する共有列線に沿った各キー対の光源が、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて駆動し、
各キー対の前記キーのキー押圧が、前記対応する共有行線及び前記対応する共有列線に沿って検出され、前記共有マトリックスに配置された前記複数のキーをモニタしてキー押圧を検知する、
命令を含む機械可読媒体を備える製品物品。
【請求項２６】
各行線に対する連続した行間隔の間に前記共有マトリックスの前記複数のキー対をアドレス指定する命令を含み、前記複数の光源を駆動する前記命令が、各行間隔の駆動間隔の間に発生し、前記複数のキーをモニタしてキー押圧を検知する前記命令が、各行間隔の感知間隔の間に発生する、請求項２５に記載の製造物品。
【請求項２７】
各駆動間隔の時間を調節して、前記対応する駆動間隔の間に前記複数の光源の輝度を調節する命令を備える、請求項２６に記載の製造物品。
【請求項２８】
前記複数のキーの任意のキーの押圧の検知に応答して、前記キーボードコントローラに連結された装置を目覚めさせる命令を備える、請求項２５に記載の製造物品。
【請求項２９】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成されたキーボードであって、
キーマトリックス内に配置された複数のキーであって、前記複数のキーは、スキャン期間に対応するキーのキー押圧を検知するように構成された対応するキー押圧比較器に連結され、前記複数のキーは、スリープモード時に前記複数のキーの任意のキーのキー押圧を検知するように構成されたウェイク比較器に接続された、複数のキーを含む、キーボードを備え、
前記ウェイク比較器が、少なくとも部分的に任意のキー押圧の検知に基づいて前記電子デバイスをスタンバイモードから目覚めさせるように構成された、電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、電子ディスプレイのキーボードアセンブリに関し、より詳細には、キー毎に個別の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えるコンピュータキーボードキースキャン共有マトリックスに関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、本願に参考として組み込まれている、２０１２年１２月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／７４５，０３５号「Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ｋｅｙ  Ｓｃａｎ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｍａｔｒｉｘ  ｗｉｔｈ  ａｎ  Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ＬＥＤ  Ｐｅｒ  Ｋｅｙ」の非仮出願である。
【背景技術】
【０００３】
このセクションは、以下に説明及び／又はクレームされている、本開示の種々の態様に関連し得る、種々の技術態様を読者に紹介することを意図している。この検討は、本開示の種々の態様を理解し易くする背景情報を読者に提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの説明は、その観点で読まれるべきであり、先行技術の容認として読まれるべきでないことを理解されたい。
【０００４】
コンピュータ及びラップトップなどの電子デバイスは、一般的に、ビジネス、レクリェーション、教育などの多くの異なる目的のためにキーボードと共に使用されている。キーボードは、情報を入力し、電子デバイスを制御するためのユーザインタフェースを提供する。ユーザはキーボード上のキーを押圧して、キーボード回路を介して電子デバイスのプロセッサに入力信号を送信する。キーボード回路は、どのキーが、いつ押圧されたかを検知し、該当する入力信号をプロセッサに送信する。
【０００５】
ユーザは、様々な量の周囲光を使用した異なる環境において、ラップトップなどの電子デバイスを利用し得る。キー上の光の量は、キーボードの視認性と使用性に影響を及ぼし得る。一部のキーボードは、弱光下での視認性を高めるためにディフューザプレートを用いてキーボード全体又は一部を照明するバックライトでキーを照明し得る。バックライトは、バックライト回路によって制御される。残念ながら、ディフューザ及びバックライト回路は、キーボード回路周辺に追加のスペースを取り、そのためキーボードのサイズが大きくなる。また、キーボード回路は、第１の数のピン接続部でプロセッサに接続し得るが、バックライト回路は、第２の数のピン接続部でプロセッサに接続し得、プロセッサは、ピン接続部に対して限られた数のピンを有し得る。
【発明の概要】
【０００６】
本明細書に開示されたある実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらのある実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、これらの態様が、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際には、この開示は、以下に示さないことがある様々な態様を包含することがある。
【０００７】
本開示の実施形態は、キーの第１のアレイと、キーボードのライトの第２のアレイとの間の共有行ピン及び／又は共有列ピンの共有マトリックスのシステム、装置、及び方法に関する。キーボードコントローラは、共有行ピン及び／又は列ピンを用いて、スキャン期間の間、キーの第１のアレイ及びライトの第２のアレイをアドレス指定する。即ち、キーボードコントローラは、スキャン期間の間、キーの第１のアレイをスキャンして、共有行ピンに電気的に接続された行線と、共有列ピンに電気的に接続された列線とを利用してキー押圧を検知する。キーボードコントローラは、ライトの第２のアレイを駆動して、共有行ピンに電気的に接続された同じ行線と、共有列ピンに電気的に接続された同じ列線とを利用してキーを背面照明する。いくつかの実施形態において、各キーは、ライトの第２のアレイの１つ以上のライトによって背面照明される。ライトの第２のアレイの各ライトは、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの個別に制御されるライトであり得る。いくつかの実施形態において、キーの第１のアレイの各キーは、周囲のキーから差動的に背面照明され得、所望のキーのみが背面照明され得る。各キーのライトは個別に制御し得る。キーボードコントローラは、少なくとも部分的にユーザ入力及び／又はプロセッサからの命令セットに基づいて所望のライトを制御する。
【０００８】
キーボードコントローラは、スキャン期間の間、各行のライトを個別に駆動して、所望のキーを背面照明し得る。キーボードコントローラは、スキャン期間の対応する行間隔の間、キーの第１のアレイの各行線と、ライトの第２のアレイの各行線とをアドレス指定する。キーボードコントローラは、対応する行線上の所望のライトを同時に駆動し、行線及び列線に接続された共有行ピン及び／又は列ピンを用いて、行間隔の間、同じ行線上のキー押圧を検知し得る。キーボードコントローラは、対応する行間隔の一部の間、行線上の所望のライトを駆動し、行間隔の残りの部分の間、個別に、行線上のキーをスキャンし得る。所望のライトを駆動するために用いる行間隔の一部の時間を調節することによって、背面照明されるキーの輝度が調節される。
【０００９】
キーボードコントローラの比較器は、共有行ピン及び／又は共有列ピンを介してスキャン期間中のキー押圧を検知し得る。共有行ピン及び共有列ピンを用いるいくつかの実施形態において、各キーは、抵抗及び／又は逆バイアスダイオードと直列であり得、各キーは、対応するライトと並列であり得る。キー及び直列の比較的大きな抵抗器は、キーが押圧されたとき、対応する並列なライトを流れる電流の低下を低減し得る。キー及び直列の逆バイアスダイオードは、キーが押圧されたとき、対応する並列なライトを流れる電流を実質的に保持し得る。プルアップ抵抗器は、キー押圧を検知する応答時間に影響を及ぼすように、各比較器に配置し得る。いくつかの実施形態において、指定された比較器は、スタンバイモードの間、キー押圧を検知し得る。比較器は、共有行ピン及び／又は共有列ピンを介してキーの第１のアレイ及びライトの第２のアレイに連結されて、キーボード作動中の電力消費量を低減し得る。
【００１０】
上述の機能の様々な改良が、本開示の様々な態様に関係して行われ得る。これらの様々な態様に、更なる特徴が組み込まれてもよい。これらの改良点及び追加の特徴は、個々に存在してもよく又は組み合わせで存在してもよい。例えば、図示された実施形態の１つ以上に関して後述する様々な特徴は、本開示の前述の態様のいずれかに単独で又は任意の組み合わせで組み込まれてもよい。前述の概要は、請求内容を限定することなく読者に本開示の実施形態のある態様及び文脈を理解させるためだけのものである。
【００１１】
この開示の種々の態様は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照することによってよく理解されることがある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る、バックライトを備えるキーボードを内蔵した電子デバイスの概略ブロック図である。
【図２】一実施形態に係る、ノートブックコンピュータの形態の図１の電子デバイスの一実施例の斜視図である。
【図３】一実施形態に係る、デスクトップコンピュータシステムの形態の図１の電子デバイスの一実施例の正面図である。
【図４】一実施形態に係る、キーマトリックスとバックライトマトリックスとを備えるキーボード入力装置を例示するブロック図である。
【図５】キーボードコントローラと、キーのアレイ及び光源のアレイの共有マトリックスの第１の実施形態を例示するブロック図である。
【図６】図５の共有マトリックス実施形態のスキャン期間の信号タイミングを例示するタイミング図である。
【図７】キーボードコントローラと、キーのアレイ及び光源のアレイの共有マトリックスの第２の実施形態を例示するブロック図である。
【図８】図７の共有マトリックス実施形態に関するスキャン期間の信号タイミングを例示するタイミング図である。
【図９】キーボードコントローラと、キーのアレイ及び光源のアレイの共有マトリックスの第３の実施形態を例示するブロック図である。
【図１０】図９の共有マトリックス実施形態に関するスキャン期間の信号タイミングを例示するタイミング図である。
【図１１】共有マトリックスにおいて並列であるキー及び光源の一実施形態を例示するブロック図である。
【図１２】共有マトリックスにおいて並列であるキー及び光源の一実施形態を例示するブロック図である。
【図１３】共有マトリックスにおいて並列であるキー及び光源の一実施形態を例示するブロック図である。
【図１４】キーボードコントローラと、キーのアレイ及び光源のアレイの共有マトリックスの第４の実施形態を例示するブロック図である。
【図１５】上記実施形態のいずれにも係る、キーボードコントローラを作動して共有マトリックスをアドレス指定する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、１つ以上の特定の実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、本明細書には実際の実施態様の全ての特徴は示されていない。そのような実際の実施態様の開発では、任意のエンジニアリング又は設計プロジェクトにおいて見られるように、実施態様毎に異なることがあるシステム関連及び事業関連の制約の遵守などの開発者固有の目的を達成するために、多数の実施態様固有の決定を行わなければならないことを理解されたい。更に、開発努力は複雑で時間がかかる可能性があるが、それでも、本開示の利益を有する当業者には、設計、製作、及び製造の通常業務であることを理解されたい。
【００１４】
本開示の様々な実施形態の要素を紹介するときに、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つ以上の要素があることを意味する。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図し、列挙した要素以外の付加的な要素がある可能性があることを意味する。更に、「一実施形態」、「一実施例」等の言及は、記載された特徴が組み込まれている別の実施形態の存在を排除するものと理解又は解釈されるものではないと理解されたい。
【００１５】
上述の通り、本開示の実施形態は、キーの第１のアレイ及びライトの第２のアレイ間の共有マトリックスを備えるキーボード入力装置に関する。ライトの第２のアレイは、キーの第１のアレイのキーを個別に背面照明するように配置され得る。キーの第１のアレイ及びライトの第２のアレイは、キーボード入力装置のキーボードコントローラを電気的に接続する行ピン及び／又は列ピンを共有し得る。キーボードコントローラは、少なくとも２つのアクション、即ち、キーの押圧に対するキーのスキャンと、光源を駆動して所望のキーを背面照明することと、を実行して、共有マトリックスをアドレス指定する。キーボードコントローラは、スキャン期間中、共有マトリックスをアドレス指定する。キーボードコントローラは、スキャン期間を行間隔に分割して、キーの第１のアレイ及びライトの第２のアレイの個別の行をアドレス指定し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラは、各列間隔の間に、行線上でライトを駆動することとは個別に、行線上でキーをスキャンする。キーボードコントローラは、ライトの第２のアレイのライトを差動的に駆動して、キーボードコントローラへのユーザ入力及び／又は命令セットに基づいてキーの第１のアレイの所望のキーを背面照明し得る。ライトの第２のアレイは、キーの第１のアレイの各キーを個別に背面照明し得る。キーの第１のアレイとライトの第２のアレイとの間の共有行ピン及び／又は列ピンにより、キー及びライトについて個別の行線及び列線のアレイを必要とした従来技術と比較して、キーボードコントローラに電気的に接続されるピンの数を低減する。
【００１６】
いくつかの実施形態において、ライトは、対応するキーが押圧されている間点灯し続けることができる。キーのキースイッチは、駆動間隔の間にライトに電流が実質的に流れ続けるように、ライトに並列して抵抗器及び／又は逆バイアスダイオードを有し得る。ライト周りのバイパス路は、対応するキーが押圧されたとき、キー感知間隔の間にライトを流れる漏洩電流を低減し得る。プルアップ抵抗器は、共有の列ピンと共に用いて、キー押圧を検知する応答時間を減少し、及び／又はキー押圧を検知する感度を高めることができる。
【００１７】
上記を踏まえ、キーの第１のアレイとライトの第２のアレイとの間の共有マトリックスを備えるキーボード入力装置を利用し得る好適な電子デバイスの概要を以下で説明する。特に、図１は、このような入力装置と共に使用するのに好適な電子デバイスにおいて存在し得る様々な構成要素を示すブロック図である。図２及び図３は、それぞれ、ノートブックコンピュータ、及びデスクトップコンピュータシステムの形態の好適な電子デバイスの様々な実施例を例示する。
【００１８】
最初に図１を参照すると、本開示の一実施形態に係る電子デバイス１０は、とりわけ、１つ以上のプロセッサ１２と、メモリ１４と、不揮発性記憶装置１６と、ディスプレイ１８と、キーボード２２を含む入力構造２０と、入／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース２４と、ネットワークインタフェース２６と、電源２８とを備え得る。図１に示された様々な機能ブロックは、ハードウェア要素（回路を含む）、ソフトウェア要素（コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコードを含む）、又はハードウェア要素とソフトウェア要素両方の組み合わせを含むことがある。図１が、特定の実施態様の一実施例に過ぎず、電子デバイス１０内にあることがある構成要素のタイプを示すものであることに注意されたい。
【００１９】
一例として、電子デバイス１０は、図２に示されているノートブックコンピュータ、図３に示されているデスクトップコンピュータシステム、又はこれらと類似の機器のブロック図に対応し得る。プロセッサ（１つ又は複数）１２及び／又は他のデータ処理回路が、概して、本明細書で「データ処理回路」と呼ばれることがあることに注意されたい。そのようなデータ処理回路は、全体的又は部分的に、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして具現化されてもよい。更に、データ処理回路は、単一の収容された処理モジュールでもよく、全体的又は部分的に電子デバイス１０内の他の要素のどれかの要素内に組み込まれてもよい。
【００２０】
図１の電子デバイス１０において、プロセッサ（１つ又は複数）１２及び／又は他のデータ処理回路は、メモリ１４及び不揮発性記憶装置１６と動作可能に結合され、命令を実行して電子デバイス１０の様々な機能を実行し得る。とりわけ、これらの機能は、ディスプレイ１８に表示される画像データの生成を含み得る。プロセッサ（１つ又は複数）１２によって実行されるプログラム又は命令は、メモリ１４及び／又は不揮発性記憶装置１６などの、命令又はルーチンを少なくとも一括して記憶する１つ以上の有形コンピュータ可読媒体を含む任意の好適な製造物品内に記憶し得る。メモリ１４及び不揮発性記憶装置１６は、例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、書き換え可能フラッシュメモリ、ハードドライブ、光ディスクに相当し得る。また。このようなコンピュータプログラム製品上で符号化されたプログラム（例えば、オペレーティングシステム）は、電子デバイス１０の他の機能を有効にするためにプロセッサ（１つ又は複数）１２によって実行できる命令を含み得る。
【００２１】
電子デバイス１０の入力構造２０は、ユーザが電子デバイス１０と対話することを可能にし得る（例えば、キーの押圧によるプロセッサへのデータ入力、ボタンの押圧によるボリュームレベルの増減）。入力構造は、バックライト３０を含むキーボード２２を含む。バックライト３０は、キーボード２２のキーに向かって発光する。バックライト３０は、キーボード２２の視認性を高めたり、ユーザに対して指示を提供したり、あるいは、ユーザを補助し得る。ディスプレイ１８は、入力構造２０を内蔵し得る。ディスプレイ１８は、例えば、ユーザが電子デバイス１０のユーザインタフェースと対話することを可能にし得るタッチスクリーン液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり得る。一例として、ディスプレイ１８は、複数のタッチをすぐに検知できるＭｕｌｔｉＴｏｕｃｈ（登録商標）であってもよい。ディスプレイ１８は、キーボード２２から個別に背面照明され得る。
【００２２】
キーボード２２は、ノートブックコンピュータなどの電子デバイス１０と一体化することができ、あるいは、無線又はケーブルを介して電子デバイス１０に個別に接続し得る。例えば、個別のキーボード２２は、デスクトップコンピュータ又は携帯電子デバイス（例えば、タブレットコンピュータ、携帯電話、携帯音楽プレーヤ）用の一次的入力構造又は二次的入力構造を提供し得る。入／出力インタフェース２４は、電子デバイス１０が、ネットワークインタフェース２６のように、様々な他の電子デバイスと接続することを可能にすることがある。ネットワークインタフェース２６には、例えば、ブルートゥースネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、８０２．１１ｘ  Ｗｉ−Ｆｉネットワークなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、３Ｇ又は４Ｇセルラーネットワークなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）用のインタフェースが挙げられる。いくつかの実施形態において、キーボード２２は、入／出力インタフェース２４又はネットワークインタフェース２６を通じてプロセッサ１２に接続し得る。電子デバイス１０の電源２８は、充電式リチウムポリマー（Ｌｉ−ｐｏｌｙ）電池、アルカリ電池、及び／又は交流（ＡＣ）電力変換装置などの任意の好適な電源であり得る。
【００２３】
電子デバイス１０は、コンピュータや他のタイプの電子デバイスの形態をとってもよい。そのようなコンピュータには、概して持ち運び可能なコンピュータ（ラップトップ、ノートブック、及びタブレットコンピュータなど）並びに概して一箇所で使用されるコンピュータ（従来のデスクトップコンピュータ、ワークステーション及び／又はサーバなど）が挙げられる。特定の実施形態において、コンピュータの形態の電子デバイス１０は、カリフォルニア州クパチーノのＡｐｐｌｅ  Ｉｎｃ．から入手可能なＭａｃＢｏｏｋ（登録商標）、ＭａｃＢｏｏｋ（登録商標）Ｐｒｏ、ＭａｃＢｏｏｋ  Ａｉｒ（登録商標）、ｉＭａｃ（登録商標）、Ｍａｃ（登録商標）ｍｉｎｉ、又はＭａｃ  Ｐｒｏ（登録商標）の一モデルであり得る。一例として、本開示の一実施形態に係るノートブックコンピュータ３２の形態を取る電子デバイス１０が図２に例示されている。例示されているコンピュータ３２は、筐体３４と、ディスプレイ１８と、入力構造２０と、入／出力インタフェース２４のポートとを備え得る。コンピュータ３２のディスプレイ１８は、バックライト液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり得る。キーボード２２及び／又はタッチパッド３６などの入力構造２０を用いてコンピュータ３２と対話し得る。キーパッド２２上のキー３８のアレイは物理的入力に応答してユーザ入力を受け付ける。キーボード２２は、接触型キーボード又は静電容量型キーボードであり得る。ユーザは、キーボード２２などの入力構造２０を介して、コンピュータ３２上で実行するＧＵＩ又はアプリケーションを起動、制御、又は動作させ得る。
【００２４】
キー３８の下方にあるバックライト３０は、キー３８を下方から照らして、キーボードの視認度を高め、及び／又はキーボードに追加機能を提供する。バックライト３０は、キー３８のアレイに合わせて配置されたライトのアレイである。いくつかの実施形態において、バックライト３０のライトは、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。各キー３８は、ＬＥＤと１：１の比率で配置されている。各キー３８の個別のＬＥＤは、キー３８毎に異なる差分輝度を可能にする。但し、いくつかのキー３８は、複数のＬＥＤを有するが、他のキー３８は、１つ以下のＬＥＤを有する。例えば、（スペースバーやバックスペースなどの）大きなキーは、一緒に駆動される複数のＬＥＤを有し得、又は、キー３８は、ウェアバランシングのための複数のＬＥＤを有し得る。いくつかの実施形態において、各ＬＥＤは、キーボード２２の複数のキー３８、又はキー３８のグループを背面照明し得る。例えば、１つのＬＥＤは、複数の矢印キー、又は１つの数字パッドを背面照明し得る。
【００２５】
また、電子デバイス１０は、図３に概略が例示されているデスクトップコンピュータシステム４０の形態を取り得る。特定の実施形態において、デスクトップコンピュータシステム４０の形態を取る電子デバイス１０は、カリフォルニア州クパチーノのＡｐｐｌｅ  Ｉｎｃ．から入手可能なｉＭａｃ（登録商標）、Ｍａｃ（登録商標）ｍｉｎｉ、又はＭａｃ  Ｐｒｏ（登録商標）の一モデルであり得る。デスクトップコンピュータシステム４０は、とりわけ、筐体４２と、ディスプレイ１８と、入力構造２０とを備え得る。無線キーボード２２及び／又はマウス４４などの入力構造２２を用いてデスクトップコンピュータシステム４０と対話し得る。キーボード２２上のキー３８のアレイは物理的入力に応答してユーザ入力を受け付ける。キーボード２２は、接触型キーボード又は静電容量型キーボードであり得る。ユーザは、キーボード２２などの入力構造２０を介して、デスクトップコンピュータシステム４０上で実行するＧＵＩ又はアプリケーションを起動、制御、又は動作させることができる。キーボード２２上のキー３８のアレイは、キー３８の下方からバックライト３０で背面照明される。バックライト３０のライト（例えば、ＬＥＤ）のアレイは、キー３８と１：１の比率で配置されて、各キー３８が異なって背面照明されることを可能にし得る。ラップトップコンピュータ３２のキーボード２２について検討されたように、一部のキー３８は複数のＬＥＤ、又は１つ以下のＬＥＤを有し得、又は、一部のＬＥＤが、複数のキー３８を背面照明し得る。
【００２６】
電子デバイス１０が、図２のコンピュータ３２、図３のデスクトップコンピュータシステム４０又はその他の形態を取るかに関係なく、キーボード２２は、キー３８のアレイと、バックライト３０においてキー３８のアレイを背面照明するように配置されたライト（例えば、ＬＥＤ）のアレイとを有する。バックライト３０は、キー３８のアレイ全体を背面照明しないで、キー３８の所望のパターン又はセットを背面照明することを可能にする。例えば、バックライト３０は、キー３８のアレイ全体を均一に背面照明し得る。あるいは、バックライト３０は、キー３８の第１のセット（例えば、文字）をキー３８の第２のセット（例えば、数字）とは異なる輝度レベルで背面照明し得る。バックライト３０のライトのアレイは、駆動行線及び駆動列線のマトリックスによってキーボード２２のコントローラに接続されている。キー３８のアレイは、コントローラに接続されており、キー３８は、スキャン行線及びスキャン列線のマトリックスに配置されている。アレイの行線（例えば、駆動行線、スキャン行線）は、行ピンによってコントローラと電気的に接続されており、アレイの列線（例えば、駆動列線、スキャン列線）は、列ピンによってコントローラと電気的に接続されている。バックライト３０及びキー３８のアレイの現在想定されている実施形態は、キーボード２２の共通のコントローラに電気的に接続された共有マトリックスにおいて行ピン及び／又は列ピンを共有する。すなわち、バックライト３０のライトのアレイは、キー３８のアレイの同じ行線及び／又は列線上にあり得る。この共有マトリックスは、個別にバックライトと、行線の２つのセット及び列線の２つのセットを備えるキーのアレイの場合と比較して、バックライト３０及びキー３８のアレイをキーボードコントローラに電気的に接続するピンの数を低減する。
【００２７】
キー３８のアレイ及びバックライト３０のライトのアレイは、キーの数が異なる様々なパターンで配置し得る。特定の実施形態において、キーボード２２は、カリフォルニア州クパチーノのＡｐｐｌｅ  Ｉｎｃ．から入手可能なＮｕｍｅｒｉｃ  Ｋｅｙｐａｄ付きＡｐｐｌｅ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ又はＡｐｐｌｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｋｅｙｂｏａｒｄの一モデルであり得る。一例として、図３のキーボード２２は、約６行と約１４列に配置された７８個のキーを示す。但し、キー３８とバックライト３０とを接続する行線及び列線は、異なる形で配置され得る。例えば、いくつかの実施形態では、各行線が他の行線と同じ数の列線と接続しないように一部のキー３８（例えば、スペースバー、矢印キー）を異なる配置で接続し得る。いくつかの実施形態において、キーボード２２は、約２０個のキーが約４行で約５列に配置された会計用キーパッドを含み得るが、これに限定されない。現在想定されている実施形態は、任意の特定の数のキー３８、行、又は列を有するキーボード２２に限定されない。以下で開示されているいくつかの実施形態において、マトリックスは、６つの行と７つの列を有し、いくつかの実施形態においては、マトリックスは３つの行と、３つの列を有する。キーボード２２の現在想定されている実施形態では、キー及び光源の共有マトリックスは、これらとは異なる数のキー、行及び／又は列を有し得る。
【００２８】
図４は、現在想定されている実施形態の入力装置２０のキーボードコントローラ４６及び共有マトリックス４８の概略図を示す。キーボードコントローラ４６はプロセッサ１２から入力信号５０を受信し、出力信号５２をプロセッサ１２に送信する。入力信号５０は、クロック信号と、キーボードイネーブル信号、又は背面照明するキー３８とバックライト輝度設定を判定するために使用するキーバックライト入力を含み得るが、これらに限定されない。出力信号５２は、キー３８からのデータ入力、又はキーボード２２の設定を含み得るが、これらに限定されない。制御ロジック５４は、入力信号５０と出力信号５２とを通じてプロセッサ１２と通信する。制御ロジック５４のキーボードプロセッサ５６は、キーボード２２のキー３８が押圧されたことを判定し、キー押圧によって入力されたデータを出力信号に処理し、スキャン処理を制御してキー押圧を検知し、バックライト３０を駆動する。制御ロジック５４のインタフェース回路５８は、入力信号５０及び出力信号５２をプロセッサ１２とキーボードプロセッサ５６との間で伝達する。いくつかの実施形態において、インタフェース回路５８は、キーボード２２を電子デバイス１０に接続する集積回路間（Ｉ2Ｃ）インタフェースである。インタフェース回路５８は、駆動命令などのキーバックライト入力をライトドライバ６０に出力して、バックライト３０のライトのアレイの各ライト６２（例えば、ＬＥＤ）の輝度レベルを制御する。
【００２９】
電力変換回路６４は、電源から電圧入力ＶINを受け取り、バックライト３０のＬＥＤ  ５８を駆動する好適な電圧出力ＶOUTを供給する。電力変換回路６４は、制御ロジック５４のスキャン制御回路６６を通じてＬＥＤ  ６２に供給されるＶOUTを調節する、アダプティブバックコンバータなどのＤＣ／ＤＣコンバータであり得る。スキャン制御回路６６は、行ピン７２（Ｒ1、Ｒ2、．．．ＲN）及び列ピン７６（Ｃ1、Ｃ2、．．．ＣM）で共有マトリックス４８に接続されている。ここで、Ｎは共有マトリックス４８のアレイの行の数であり、Ｍは、列の数である。Ｎ×Ｍ個のキー３８の第１のアレイ６８は、スキャン制御回路６６に接続されたＮ個の行ピン及び／又はＭ個の列ピンをＮ×Ｍ個のＬＥＤ  ６２の第２のアレイ７０と共有する。行ピン７２は、キー３８及びＬＥＤ  ６２の各行に出力電圧を供給するために行線に電気的に接続されている。スキャン制御回路６６は、対応する行ピン７２の行間隔の間に、個別に各行ピン７２に出力電圧を供給し得る。列ピン７６は、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて対応する行間隔の間にＬＥＤ  ６２を駆動するように列線に電気的に接続されている。共有マトリックス４８の現在想定されている実施形態は、本明細書において検討されている実施形態に限定されない。キー３８のアレイ及びＬＥＤ  ６２のアレイは、様々な数の行ピン及び／又は列ピンを共有し得る。いくつかの実施形態において、キー３８の第１のアレイは、行ピン７２の一部のみ、又は列ピン７６の一部のみをＬＥＤ  ６２の第２のアレイと共有し得る。
【００３０】
第１のアレイ６８のキー３８は、行線の第１のセット６９及び列線の第１のセット７１に沿って配置されている。第２のアレイ７０のＬＥＤ  ６２は、行線の第２のセット７３及び列線の第２のセット７５に沿って配置されている。いくつかの実施形態において、第１のアレイ６８は、各アレイが行ピン７２の個別のセットを介して接続するのではなく、共有行線の１つのセットが行ピン７２のセットと電気的に接続されるように、行線の第１のセット６９を第２のアレイ７０と共有する。いくつかの実施形態において、第１のアレイ６８は、各アレイが列ピン７６の個別のセットを介して接続するのではなく、共有列線の１つのセットが列ピン７６のセットと電気的に接続されるように、列線７１の第１のセットを第２のアレイ７０と共有する。更に、いくつかの実施形態において、共有マトリックス４８の第１のアレイ６８及び第２のアレイ７０は、行線６９の第１のセット及び列線７１の第１のセットを共有することによって行ピン７２のセット及び列ピン７６のセットに電気的に接続されている。共有行線及び／又は共有列線は、キーボードコントローラ４６が、行ピン７２の同じセット及び／又は列ピンの同じセットで第１のアレイ６８と第２のアレイ７０との両方をアドレス指定することを可能にする。例えば、共有行線及び共有列線は、キーボードコントローラが、行ピン７２の１つのセット及び列ピン７６の１つのセットを利用して行間隔の間に個別のＬＥＤを駆動し、キー押圧に対してスキャンすることを可能にする。
【００３１】
キーボードプロセッサ５６は、キー感知ピン７４（Ｋ1、Ｋ2、．．．ＫZ）上の信号をモニタすることによってキー３８が押圧されたことを検知し得る。ここで、Ｚは、キー感知ピン７４の数である。いくつかの実施形態において、キー感知ピン７４は、比較器を介した行線からの信号をモニタすることによってキー押圧を検知し得るので、Ｚが行Ｎの数と等しい。いくつかの実施形態において、キー感知ピン７４は、比較器を介した列線からの信号をモニタすることによってキー押圧を検知し得るので、Ｚが列Ｍの数と等しい。キーボードプロセッサ５６は、ＬＥＤ  ６２の第２のアレイ７０と共有され得る行線６９の第１のセット及び列線７１の第１のセットからの信号を利用して、押圧されたキーを判定する。例えば、５番目の列の３番目の行（例えば、Ｒ5、Ｃ3）のキーを押圧すると、５番目の行線が出力電圧で充電されたとき、行間隔の間に検知される３番目の列線上の信号が変化し得る。いくつかの実施形態において、キー感知ピン７４は列線７１の第１のセットに接続され、列ピン７６は、列線７５の第２のセットに接続されている。これらの実施形態において、キーボードコントローラ４６の外部に、共有マトリックス４８の列に接続されたピン接続部の２つのセットがある。いくつかの実施形態において、列ピン７６は列線の共有セットに接続されており、キー感知ピン７４は、キーボードコネクタ４６の内部にある列ピン７６上の比較器に接続されている。これらの実施形態において、キーボードコントローラ４６の外部に、共有マトリックス４８の列に接続されたピン接続部の１つのセットがある。
【００３２】
スキャン制御回路６６は、スキャン期間中にキー３８の全て及びＬＥＤ  ６２の全てをアドレス指定し得る。制御ロジック５４は、少なくとも部分的に、プロセッサ１２、又は制御ロジック５４の内側にあるクロック発生器から受信するクロック信号に基づいてスキャン期間の時間を設定する。クロック信号の周波数は、約５００ＭＨｚ超、８００ＭＨｚ超、又は１ＧＨｚ超であり得る。制御ロジック５４は、ユーザ入力、又はメモリにプログラムされた命令に基づいて毎秒スキャン期間の量（例えば、スキャン周波数）を制御し得る。制御ロジック５４は、キー３８の第１のアレイ及びＬＥＤ  ６２の第２のアレイを約２００Ｈｚ〜４０ｋＨｚ、約５，０００Ｈｚ〜３０ｋＨｚ、約１５ｋＨｚ〜２５ｋＨｚ、又は約２０ｋＨｚ超のスキャン周波数でスキャンし得る。２０ｋＨｚ超のスキャン周波数は、オペレータに対する可聴ノイズを低減し得る。全てのキー３８及びＬＥＤ  ６２のスキャン期間は、約５ｍｓ〜２５μｓであり得る。いくつかの実施形態において、制御ロジック５４は、スキャン期間を約１０ｍｓ〜１μｓの時間で行間隔に分割する。スキャン制御回路６６は、行間隔当たりで１つの行（例えば、行ピン）のキー３８及びＬＥＤ  ６２をアドレス指定する。ユーザは、ユーザ入力を通じて各行間隔のスキャン周波数及び時間を調節し得る。
【００３３】
スキャン制御回路６６は、各行ピン７２に連結された行トランジスタ７７（Ｗ1、Ｗ2．．．ＷN）を使って行間隔当たりで共有マトリックス４８の１つの行をアドレス指定する。電力変換回路６４は、一度に１つの行トランジスタ７７ずつが閉じられるように対応する行ピン７２上の行トランジスタ７７を切り替えることによって、各行ピン７２に個別に出力電圧ＶOUTを供給する。例えば、スキャン制御回路は、行トランジスタＷ1を閉じ、行トランジスタＷ2−ＷNを開いて、行間隔の間、行ピンＲ1に沿ってＶOUTを供給する。行間隔が経過した後、スキャン制御回路は、行トランジスタＷ1を開き、行トランジスタＷ2を閉じて、行ピンＲ2をアドレス指定する。したがって、制御ロジック５４は、行トランジスタＷ1−ＷNを順次閉じて、ＶOUTを各行ピンＲ1−ＲN及び接続された行線（例えば、共有行線）に順次供給し得る。スキャン制御回路６６は、対応する行間隔の間、各行線上のＬＥＤ  ６２を制御する。スキャン制御回路６６の電流シンク７９（Ｐ1、Ｐ2、．．．ＰM）は、ＬＥＤ  ６２を駆動するために各列ピンＣ1−ＣMに連結されている。行間隔の間に列ピン上の電流シンク７９がオンになると、相当する行線及び列線上のＬＥＤ  ６２が駆動される。例えば、行トランジスタＷ2が出力電圧を行ピンＲ2に供給しているときに電流シンクＰ1がオンになると、共有マトリックス４８の２番目の行で１番目の列にあるＬＥＤ  ６２が駆動される。したがって、スキャン制御回路６６は、スキャン期間の各行間隔の間に電流シンク７９  Ｐ1をオンにして１番目の列のＬＥＤ  ６２を駆動し、１番目の列のキー３８をスキャン期間の時間の間、背面照明し得る。
【００３４】
スキャン制御回路６６が、行間隔当たりで共有マトリックス４８の１つの行をアドレス指定するので、行間隔の間、１つの行のＬＥＤ  ６２が駆動されて１つの行のキー３８を背面照明し得、残りの行のＬＥＤ  ６２は、行間隔の間駆動されない（例えば、オフになる）。但し、共有マトリックス４８の１つの行のＬＥＤ  ６２が全スキャン期間の間駆動されない場合、スキャン周波数は、人間の目でＬＥＤ  ６２がオフになっていることが分からない程度の大きさ（例えば、２０ｋＨｚ以上）であり得る。各行のＬＥＤ  ６２は、ＬＥＤ  ６２のパルス幅変調制御と同様に、僅かのスキャン期間の間で駆動され得る。例えば、相当するＬＥＤ  ６２を備える５行のキー３８を有する共有マトリックス４８を備えるキーボード２２は、各行のＬＥＤ  ６２をスキャン期間の時間の約２０％の間、又はスキャン期間全体に亘って２０％のデューティサイクルで駆動し得る。キーボードコントローラ４６は、ＬＥＤ  ６２が各行間隔の間駆動される時間を調節することによって、各ＬＥＤ  ６２の知覚輝度を調節し得る。いくつかの実施形態において、スキャン制御回路６６は、行間隔を駆動間隔に分割してＬＥＤ  ６２を駆動し、行間隔を感知間隔に分割してキー押圧を検知する。行間隔の割合としての駆動間隔の時間を調節すると、デューティサイクルを調節することによるＬＥＤ  ６２の知覚輝度に影響を及ぼす。
【００３５】
キーボードコントローラ４６は、少なくとも部分的にプロセッサ５０又はキーボードプロセッサ５６からのキーバックライト入力に基づいて、共有マトリックス４８のＬＥＤ  ６２を駆動する。キーボードコントローラ４６は、スキャン期間の間、ＬＥＤ  ６２をキーバックライト入力に基づいて、任意の所望のパターンでオンし得る。いくつかの実施形態において、キーバックライト入力は、各キー３８をＬＥＤ  ６２によって背面照明させる。キーボードコントローラ４６は、ＬＥＤ  ６２を差動的に制御し、キーボード２２の個別のキー３８を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ４６は、周囲光の変化に応答して、又はユーザがアクティブ化した制御に応答してキー３８を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ４６は、現在のユーザアクティビティ（例えば、ソフトウェアアプリケーション）に基づいてキー３８を差動的に背面照明して、スペルチェック、ゲーム制御をサポートし、又は押圧すべきキー３８を示唆し得る。したがって、現在のユーザアクティビティ、キーボード２２の周囲環境、又はキーボード２２又は電子デバイス１０に対するユーザ制御によってキーバックライト入力を調節して、キー３８をどのように背面照明するかを制御し得る。例えば、ＬＥＤ  ６２は、現在のユーザアクティビティに関係する特定のコマンドにマップされたキー３８、又は予想されるユーザ入力にマップされたキー３８を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ４６は、入力信号５０に基づいて駆動する（例えば、オンにする）ＬＥＤ  ６２、及び／又は押圧されたキー３８を判定する。
【００３６】
キー３８の第１のアレイ及びＬＥＤ  ６２の第２のアレイの共有マトリックス４８は、共有マトリックス４８をキーボードコントローラ４６に接続する行ピン７２のセット及び／又は列ピン７６のセットを共有し得る。図５に示されている第１の実施形態は、キー３８ＡとＬＥＤ  ６２Ａの各対に接続された共有行線８１Ａのセットを備える共有マトリックス４８Ａを例示している。共有マトリックス４８Ａは、行ピン７２Ａと、列ピン７６Ａと、キー感知ピン７４Ａとにおいてピン接続部８３Ａによってキーボードコントローラ４６Ａに電気的に接続されている。ピン接続部８３Ａは、行ピン７２を共有行線８１Ａのセットに、列ピン７６Ａをライト列線８５Ａのセットに、キー感知ピン７４Ａをキー列線８７Ａのセットに接続している。共有行線８１Ａのセットは、キー３８ＡとＬＥＤ  ６２Ａとの対の対応する行に接続している。ライト列線８５Ａのセットは、ＬＥＤ  ６２Ａの列に接続し、キー列線８７Ａのセットは、キー３８Ａの列に接続している。したがって、共有マトリックス４８Ａは、キーボードコントローラ４６Ａ及び共有マトリックス４８Ａとの間に２０個のピン接続部８３Ａを示す。共有行線８１Ａは、キー３８Ａのアレイ及びＬＥＤ  ６２のアレイが、行線及び列線の個別のセットを介してアドレス指定される場合に比べて、キーボードコントローラ４６Ａが、より少ないピン接続部８３Ａで共有マトリックス４８ＡのＬＥＤ  ６２Ａ及びキー３８Ａをアドレス指定することを可能にする。図５の第１の実施形態は、６つの行と７つの列を備える一実施例として共有マトリックス４８Ａを例示しているが、現在想定されている実施形態は、任意の特定の数の行又は列に限定されない。
【００３７】
キーボードコントローラ４６Ａの制御ロジック５４Ａは、行トランジスタ７７Ａを制御して、スキャン期間の行間隔の間に、出力電圧を行ピン７２Ａを介して共有行線８１Ａに供給する。各行間隔の間、制御ロジック５４Ａは、電流シンク７９Ａを制御して、行間隔の間のキーバックライト入力に基づいてＬＥＤ  ６２を駆動する。電流シンク７９Ａがオンになると、共有行線８１Ａとライト列線８５Ａとの間でＬＥＤ  ６２の両端に電流が引き込まれる。キー３８ＡとＬＥＤ  ６２Ａとの各対は、共有マトリックス４８Ａの対応する行線と列線とによって特定され得る。破線の円８９Ａは、スキャン期間中に発光するように駆動されるＬＥＤ  ６２Ａを示す。例えば、Ｒ2Ｃ1~7、Ｒ3Ｃ1、Ｒ3Ｃ7、Ｒ4Ｃ1、Ｒ4Ｃ7、Ｒ5Ｃ1、Ｒ5Ｃ3、Ｒ5Ｃ5、Ｒ5Ｃ7、及びＲ6Ｃ1~7のＬＥＤ  ６２Ａがスキャン期間中に駆動される。制御ロジック５４は、対応する電流シンクＰ1〜Ｐ7が対応する行間隔の間にオンになり、対応するＬＥＤ  ６２Ａを駆動するように、対応する電流シンクを制御する。
【００３８】
制御ロジック５４Ａは、キー列線８７Ａ上の信号をモニタすることによってキー押圧を検知する。キー３８が押圧されると、共有行線８１Ａとキー列線８７Ａとの間のスイッチが閉じられ、キー列線８７Ａの電圧が変わる。キー列線８７Ａは、ピン接続部８３Ａを介してキー感知ピン７４Ａに接続されている。したがって、相当する行間隔の間に行線上のスイッチを閉じると、キー感知ピン７４Ａに沿って信号（例えば、ＶOUT）が送信される。共有マトリックス４８Ａにおいて、スキャン期間中にＲ5、Ｃ3のキー３８Ａを押圧されると、行間隔の間に、５番目の行線７８Ａ上の５番目の共有行線７８Ａ（Ｒ5）と３番目のキー列線９１Ａ（Ｃ3）との間のスイッチが閉じられる。このスイッチが閉じられることによって、ライト列線８５Ａ上の信号に実質的な影響を及ぼすことなく、キー感知ピンＫ3の電圧が変化する。
【００３９】
図５の第１の実施形態は、共有マトリックス４８Ａとキーボードコントローラ４６Ａとの間のピン接続部８３Ａの数を低減する共有マトリックス４８Ａの共有行線８１Ａを例示している。これによって、低減した数のピン接続部８３Ａ及び行線で所望のパターンのキー３８Ａを背面照明するようにＬＥＤ  ６２をアドレス指定することとは別個に、キーボードコントローラ４６Ａは、キー押圧を検知するようにキー３８Ａをアドレス指定することが可能になる。第１の実施形態において、キーボードコントローラ４６Ａは、キー押圧を検知することとは別に、ＬＥＤ  ６２Ａを駆動し得る。例えば、スキャン期間中にキー３８Ａが押圧されても、相当するＬＥＤ  ６２Ａを駆動してスキャン期間中にキー３８Ａを背面照明し得るかどうかには、実質的に何の影響もない。
【００４０】
図６は、図５の共有マトリックス４８Ａで示されているスキャン期間のタイミング図８０Ａを例示する。上記で検討されたように、制御ロジック５４Ａは、行トランジスタ７７Ａ  Ｗ1〜Ｗ6を制御することによってスキャン期間８２Ａを行間隔８４Ａに分割する。いくつかの実施形態において、行間隔８４Ａの時間は実質的に同等であり得る。各対応する行ピンＲ1〜Ｒ6の行間隔８４Ａは、逐次高次行信号８６Ａとして示されている。行ピン７２Ａ上の高次行信号８６Ａは、共有行線８１Ａ上に配置されたキー３８ＡとＬＥＤ  ６２Ａとの対に供給される。制御ロジック５４Ａは、各行間隔８４Ａの間にオンになってＬＥＤ  ６２Ａを駆動するように対応する電流シンク７９Ａを制御する。タイミング図８０は、該当する行間隔８４の間に対応する列ピン７６Ａ上の高次列信号８８で電流シンク７９Ａがオンになるタイミングを示す。列ピン７６Ａ上の高次列信号８８Ａは、対応するライト列線８５Ａ上のＬＥＤ  ６２Ａを駆動する。例えば、図５のオフになっているＲ1上のＬＥＤ  ６２Ａに相当する第１の行間隔９０Ａの間の列ピン７６Ａのいずれも、図６の高次列信号８８Ａを有さない。電流シンク７９Ａの全ては、Ｒ2上の２番目の行間隔９２Ａ及びＲ6上の６番目の行間隔９４Ａの間の対応する列ピンＣ1〜Ｃ7上の高次列信号８８Ａでオンするように制御される。図６のＲ2及びＲ6上の高次行信号８６Ａの間の列ピンＣ1〜Ｃ7上の高次列信号８８Ａは、図５のＲ2及びＲ6上のオンされたＬＥＤ  ６２Ａに相当する。３番目の行間隔９６Ａ及び４番目の行間隔９８Ａについては、電流シンクＰ1及びＰ7は、図５の行ピンＲ3及びＲ4上のオンされたＬＥＤ  ６２Ａに相当するように、図６の列ピンＣ1及びＣ7上で高次列信号８８Ａを有するように制御される。５番目の行間隔１００Ａについては、電流シンクＰ1、Ｐ3、Ｐ5、及びＰ7は、図５の行ピンＲ5上のオンされたＬＥＤ  ６２Ａに相当するように、図６の列ピンＣ1、Ｃ3、Ｃ5及びＣ7上で高次列信号８８Ａを有するように制御される。
【００４１】
タイミング図８０Ａは、キー３８Ａが押圧されたときを特定するキー感知ピン７４Ａ上の高次キー信号１０２Ａを示す。図５の第１の実施形態において、（Ｒ5Ｋ3）（例えば、５番目の行線７８Ａ及び３番目のキー列線９１Ａ）のキー３８Ａのみがスキャン期間８２Ａ中に押圧される。したがって、Ｒ5Ｋ3のキーを押圧すると、３番目のキー列線９１Ａ上に高次キー信号１０２Ａを生じる。この３番目のキー列線９１Ａは、５番目の行間隔１００Ａの間、高次キー信号１０２Ａをキーボードコントローラ４６Ａのピン接続部８３Ａを通じて３番目のキー感知ピンＫ3に送る。５番目の行間隔１００Ａにおけるこの高次信号１０２は、相当するキーがスキャン期間中に押圧されたことを制御ロジック５４Ａに指示する。制御ロジック５４Ａは、各スキャン期間の間、高次キー信号１０２Ａに基づいて出力信号５０Ａをプロセッサ１２Ａに送信し得る。制御ロジック５４Ａは、キー列線８５Ａ及びキー感知ピンＫ1〜Ｋ7を介して、同じ共有行線８１Ａ上の複数のキー３８Ａが行間隔８４Ａの間に押圧されたことを検知し得る。
【００４２】
第１の実施形態は、共有マトリックス４８Ａとキーボードコントローラ４６Ａとの間のピン接続部８３Ａの数を低減するためにキー３８Ａの第１のアレイとＬＥＤ  ６２Ａの第２のアレイとの間に共有行線８１Ａを利用することを開示している。共有マトリックス４８とキーボードコントローラ４６との間のピン接合部の数を更に低減することによって、キーボードコントローラ４６のピンを削減し、又は別の目的に使用することができる、追加のピンを解放する。図７に示す第２の実施形態は、キー３８Ｂの第１のアレイとＬＥＤ  ６２Ｂの第２のアレイとの間で共有行線８１Ｂ及び共有列線９３Ｂを利用して、共有マトリックス４８Ｂとキーボードコントローラ４６Ｂとの間のピン接続部８３Ｂの数を低減する共有マトリックス４８Ｂを例示している。第１の実施形態とは対照的に、第２の実施形態は、共有行線８１Ｂの１つのセット及び共有列線９３Ｂの１つのセットを有する。したがって、共有マトリックス４８Ｂは、キーボードコントローラ４６Ｂと共有マトリックス４８Ｂとの間に１３個のピン接続部８３Ｂを示す。共有行線８１Ｂ及び共有列線９３Ｂは、キーボードコントローラ４６Ｂが、第１の実施形態より少ないピン接続部８３Ｂを備える共有マトリックス４８ＢのＬＥＤ  ６２Ｂ及びキー３８Ｂをアドレス指定することを可能にする。更に、第２の実施形態は共有マトリックス４８Ｂの一実施例であり、共有マトリックス４８Ｂの他の実施形態が、６つの行と７つの列に限定されることを意図するものではない。
【００４３】
制御ロジック５４Ｂは、第１の実施形態の行トランジスタ７７Ａと同様に行トランジスタ７７Ｂを制御して、スキャン期間の行間隔の間に、電圧を共有行線８１Ｂに供給する。電流シンク７９Ｂは、共有列線９３Ｂに接続されているが、第１の実施形態と同様に、共有列線９３Ｂ上のＬＥＤ  ６２Ｂを駆動するように制御ロジック５４Ｂによって制御される。キー３８ＢとＬＥＤ  ６２Ｂの各対は、共有行線８１Ｂと共有列線９３Ｂとの間で並列に配置される。ＬＥＤ  ６２Ｂは、共有行線８１Ｂと共有列線９３Ｂとの間の電圧差によって駆動される。各対のキー３８Ｂを押圧すると、相当するＬＥＤ  ６２Ｂを短絡するキースイッチが閉じられ、キー３８Ｂが押圧されている間、ＬＥＤ  ６２の両端電圧差を低減する。したがって、第２の実施形態のＬＥＤ  ６２Ｂは、キー３８Ｂが押圧されている間、キー３８Ｂを背面照明しない場合がある。キー３８Ｂが開放されて、キースイッチが開くと、制御ロジック５４Ｂが、対応する並列ＬＥＤ  ６２Ｂを駆動してキー３８Ｂを背面照明するように電流シンク７９Ｂを制御する。
【００４４】
キーボードコントローラ４６Ｂは、共有列線９３Ｂに接続された列ピン７６Ｂ上の比較器１０６Ｂを利用してキー押圧を感知する。比較器１０６Ｂは、相当する共有列線９３Ｂから送られる列ピン７６Ｂ上の電圧を基準電圧と比較することによってキー３８Ｂが押圧されたことを検知する。例えば、キー３８Ｂが押圧されると、並列するＬＥＤ  ６２が短絡され、相当する列ピン７６Ｂ上の電圧が出力電圧とほぼ同等になり得る。キーボードコントローラ４６Ｂの比較器１０６Ｂは、制御ロジック５４Ｂに信号を送信して、キー３８Ｂが押圧されたことを指示し得る。比較器１０６Ｂは、キーボードコントローラ４６Ｂの内部にあるキー感知ピン７４Ｂ（Ｋ1〜Ｋ7）を介して信号を送信し得る。図７のキー感知ピン７４Ｂは、任意の個別のピン接続部８３Ｂによって共有マトリックス４８Ｂのキー３８Ｂ又はＬＥＤ  ６２Ｂに接続されていない。つまり、キー感知ピン７４Ｂは、共有マトリックス４８Ｂとの間に外部ピン接続部８３Ｂを有さない。これによって、共有マトリックス４８Ｂをキーボードコントローラ４６Ｂに電気的に接続するピン接続部８３Ｂの数を低減する。更に、これによって、共有マトリックス４８Ｂの線（例えば、行線及び列線）の数が低減する。
【００４５】
図７では、破線の円８９Ｂは、制御ロジック５４Ｂがキーバックライト入力に基づいて電流シンク７９ＢをオンさせることをＬＥＤ  ６２Ｂに指示する。第２の実施形態のキーバックライト入力は、制御ロジック５４ＢにＬＥＤ  ６２Ｂを図５の第１の実施形態と同じパターンで駆動させる。つまり、キーバックライト入力は、スキャン期間中、制御ロジック５４ＢにＲ2Ｃ1~7、Ｒ3Ｃ1、Ｒ3Ｃ7、Ｒ4Ｃ1、Ｒ4Ｃ7、Ｒ5Ｃ1、Ｒ5Ｃ3、Ｒ5Ｃ5、Ｒ5Ｃ7、及びＲ6Ｃ1~7のＬＥＤを駆動させる。但し、Ｒ5Ｃ3で押圧されたキーは、並列のＬＥＤ  ６２Ｂを短絡するので、ＬＥＤ  ６２Ｂの両端電圧は、押圧されたキー３８Ｂを背面照明するＲ5Ｃ3のＬＥＤ  ６２Ｂを駆動するには十分でない。
【００４６】
図７に示されている第２の実施形態に関する図８のタイミング図８０Ｂは、図５に示されている第１の実施形態に関する図６のタイミング図８０Ａと類似し得る。制御ロジック５４Ｂは、行トランジスタ７７Ｂ  Ｗ1〜Ｗ6を制御することによってスキャン期間８２Ｂを行間隔８４Ｂに分割する。各対応する行ピン７２Ｂ  Ｒ1〜Ｒ6の行間隔８４Ｂは、逐次高次行信号８６Ｂとして示されている。行ピン７２Ｂ上の高次行信号８４Ｂは、接続された共有行線８１Ｂ上に配置されたキー３８ＢとＬＥＤ  ６２Ｂとの対に供給される。制御ロジック５４Ｂは、各行間隔８４Ｂの間にオンになってＬＥＤ  ６２Ｂを駆動するように対応する電流シンク７９Ｂを制御する。タイミング図８０Ｂは、電流シンク７９Ｂが，該当する行間隔８４Ｂの間に対応する共有列ピン９３Ｂ上の高次列信号８８Ｂでオンになるタイミングを示す。即ち、高次列信号８８Ｂは、図７において破線の円で示されるＬＥＤ  ６２Ｂのバックライトパターンに相当する。但し、図７のＲ5Ｃ3のキーが押圧されると、並列のＬＥＤ  ６２Ｂが短絡されるので、５番目の行間隔１００Ｂの間の列ピンＣ3上の高次信号８８Ｂは、相当するＬＥＤ  ６２Ｂを駆動しない。むしろ、Ｒ5Ｃ3のキーを押圧すると、列ピンＣ3上の比較器１０６が、５番目の行間隔１００Ｂの間、キー感知ピンＫ3上の高次信号１０２Ｂを送信する。
【００４７】
第２の実施形態は、第１の実施形態に比べて、キーボードコントローラ４６Ｂと共有マトリックス４８Ｂとの間のピン接続部８３Ｂの数を低減する。共有行線８１Ｂ及び共有列線９３Ｂは、キー３８Ｂのアレイをアドレス指定するために使用する既存の行線及び列線を使用してＬＥＤ  ６２Ｂのアレイをアドレス指定することを可能にする。更に、キー３８Ｂが押圧されたときにＬＥＤ  ６２Ｂを短絡してＬＥＤ  ６２Ｂがオフになると、制御ロジック５４がキー押圧を検知したことがユーザに指示される。
【００４８】
いくつかの実施形態は、キー３８Ｃが押圧されたときに、キー３８Ｃが背面照明された状態を保持し得る。図９に示されている第３の実施形態は、キーボードコントローラ４６Ｃと共有マトリックス４８Ｃとの間に共有行線８１Ｃ及び共有列線９３Ｃを利用した共有マトリックス４８Ｃを例示する。共有マトリックス４８Ｃは、上述の図７で開示されている共有マトリックス４８Ｂの類似のサイズの実施形態と同じ数のピン接続部８３Ｃを有し得るが、制御ロジック５４Ｃ及びキー３８Ｃは、キーボードコントローラ４６Ｃが、キー３８Ｃの押圧に関係なくキー３８Ｃを背面照明することを可能にする。第２の実施形態と同様に、キー３８ＣとＬＥＤ  ６２Ｃとの対は、共有行線８１Ｃの１つのセットと共有列線９３Ｃの１つのセットとの間で並列に接続されている。
【００４９】
図７の第２の実施形態と同様に、共有マトリックス４８Ｃの第３の実施形態のキー３８ＣとＬＥＤ  ６２Ｃとの対は、共有行線８１Ｃと共有列線９３Ｃとの間で並列に接続されている。抵抗器１０８Ｃは、共有マトリックス４８Ｃの各対のキー３８Ｃのキースイッチに対して直列であり、ＬＥＤ  ６２Ｃに対して並列である。キー３８Ｃが押圧されたときに、電流の大半が抵抗器１０８ＣではなくＬＥＤ  ６２Ｃを流れるように、抵抗器１０８Ｃの抵抗は、並列のＬＥＤ  ６２Ｃの抵抗より実質的に大きい場合があり得る。例えば、抵抗器１０８Ｃの抵抗は、約１０ＫΩ以上であり得る。このようにして、キー３８ＣとＬＥＤ  ６２Ｃの各対の抵抗器１０８Ｃは、ＬＥＤ  ６２Ｃが、対応するキー３８Ｃの押圧に関係なく対応するキー３８Ｃを背面照明することを可能にする。
【００５０】
制御ロジック５４Ｃは、第２の実施形態の行トランジスタ７７Ｂと同様に、スキャン期間の行間隔の間に出力電圧を共有行線８１Ｃに供給するように行トランジスタ７７Ｃを制御する。共有列ピン７６Ｃは、キーボードコントローラ４６Ｃの電流シンク７９Ｃ及びキー感知スイッチ１１０Ｃ（ＫＳ1〜ＫＳ7）に接続されている。各行間隔の間、制御ロジック５４Ｃは、行間隔を駆動間隔と感知間隔に分割するように電流シンク７９Ｃ及びキー感知スイッチ１１０Ｃを制御する。駆動間隔の間、キー感知スイッチ１１０Ｃが開放され、電流シンク７９Ｃがオンになって、対応する共有列線９３Ｃ上のＬＥＤ  ６２Ｃを駆動し得る。感知間隔の間、電流シンク７９Ｃがオフになり、キー感知スイッチ１１０Ｃが閉じられて、比較器１０６が共有列線９３Ｃに接続されて、キー３８Ｃの押圧（例えば、キースイッチの閉鎖されたこと）されたことを検知する。
【００５１】
第３の実施形態の制御ロジック５４Ｃは、スキャン期間の各行間隔の間に２つのモードで動作して、キー押圧を検知することとは個別に、ＬＥＤ  ６２Ｃを駆動する。行間隔の間にＬＥＤ  ６２Ｃを駆動するために、制御ロジック５４Ｃはキー感知スイッチ１１０Ｃを開放し、バックライト入力に基づいて駆動されるＬＥＤ  ６２Ｃに相当する電流シンク７９Ｃをオンにする。ＬＥＤ  ６２Ｃが駆動され得る行間隔のこの部分は、本明細書において駆動間隔と呼ばれる場合がある。ＬＥＤ  ６２Ｃを流れる電流は、抵抗器１０８ＣがＬＥＤ  ６２Ｃと並列であるため、駆動間隔の間にキー３８Ｃが押圧されても、ＬＥＤ  ６２Ｃを駆動するのに十分であり得る。したがって、ＬＥＤ  ６２Ｃは、後続のスキャン期間の駆動間隔の間でキー３８Ｃが押圧されているときに駆動され得る。制御ロジック５４Ｃは、電流シンク７９Ｃ及びキー感知スイッチ１１０Ｃを制御して駆動間隔の時間を調節し得る。駆動間隔の時間を調節すると、デューティサイクルを調節することによるＬＥＤ  ６２Ｃの知覚輝度を調節し得る。例えば、５つの行のＬＥＤ  ６２Ｃが５つの行間隔（例えば、スキャン期間の各約２０％）の間に駆動される実施形態において、制御ロジック５４は、約１０％のデューティサイクル（例えば、５０％の駆動間隔×２０％のスキャン期間＝１０％のデューティサイクル）でキー３８Ｃを背面照明するように、各駆動間隔を対応する行間隔の時間の約５０％に制御し得る。
【００５２】
制御ロジック５４は、キー感知スイッチ１１０Ｃを閉じて、行間隔の感知間隔を開始し得る。感知間隔の時間は、駆動間隔が経過した後の行間隔のほぼ残余時間であり得る。制御ロジック５４Ｃは、電流シンク７９Ｃをオフにして、感知間隔の間ＬＥＤ  ６２Ｃの駆動を停止し得る。但し、感知間隔の間のＬＥＤ  ６２Ｃのオフ状態は、スキャン周波数のためユーザが気づかない場合がある。キー感知スイッチ１１０Ｃが閉じられると、比較器１０６Ｃが列ピン７６Ｃに接続される。列ピン７６Ｃは、共有列線９３Ｃから信号を受信する。比較器１０６Ｃは、共有列線９３Ｃからの電圧を基準電圧と比較し、キー３８Ｃが感知間隔の間に押圧されたか判定する。キー３８Ｃが押圧されても、駆動間隔の間にＬＥＤ  ６２Ｃをオフにする、並列のＬＥＤ  ６２Ｃを流れる電流は実質的に低減しない場合があるが、キースイッチ３８Ｃが押圧されて、感知間隔の間にＬＥＤ  ６２Ｃと並列しているキースイッチを閉じると、列線９３Ｃ上の信号に影響を及ぼして、対応する比較器１０６Ｃがキー押圧を検知し得る。比較器１０６Ｃは、キーボードコントローラ４６Ｃの内部にあるキー感知ピン７４Ｃを介して信号を送信する。第２の実施形態と同様に、図９のキー感知ピン７４Ｃは、任意の個別のピン接続部８３Ｃによって共有マトリックス４８Ｃのキー３８Ｃ又はＬＥＤ  ６２Ｃに接続されていない。これによって、共有マトリックス４８Ｃをキーボードコントローラ４６Ｃに電気的に接続するピン接続部８３Ｃの数が低減する。
【００５３】
破線の円８９Ｃは、制御ロジック５４Ｃが、キーバックライト入力に基づきスキャン期間の駆動間隔の間に電流シンク７９Ｃをオンさせることを、ＬＥＤ  ６２Ｃに指示する。第３の実施形態のキーバックライト入力は、制御ロジック５４ＣにＲ1Ｃ1、Ｒ2Ｃ2、Ｒ2Ｃ5、Ｒ3Ｃ6、Ｒ4Ｃ7、Ｒ5Ｃ1及びＲ6Ｃ3のＬＥＤ  ６２Ｃを駆動させる。制御ロジック５４Ｃは、スキャン期間の感知間隔の間にＲ3Ｃ5、Ｒ3Ｃ6、Ｒ5Ｃ7及びＲ6Ｃ5の押圧されたキー３８Ｃ（及び対応する閉じられたキースイッチ）を検知し得る。
【００５４】
図１０のタイミング図１２０は、図９の実施形態に相当する２つのスキャン期間８２Ｃと行スキャン間隔８４Ｃを例示している。制御ロジック５４Ｃは、各スキャン期間８２Ｃを高次行信号８６Ｃで示される行間隔８４Ｃに分割して、行ピン７２Ｃに接続された各共有行線８１Ｃ上のＬＥＤ  ６２Ｃ及びキー３８Ｃをアドレス指定する。制御ロジック５４Ｃは、各行間隔８４Ｃを駆動間隔１２２Ｃと感知間隔１２４Ｃとに分割するように電流シンク７９Ｃ及びキー感知スイッチ１１０Ｃを制御する。いくつかの実施形態において、駆動間隔１２２Ｃ及び感知間隔１２４Ｃの時間は、行間隔８４Ｃ及び／又はスキャン期間８２Ｃとの間で変動し得る。各行ピン７２Ｃの駆動間隔１２２Ｃの間、制御ロジック５４Ｃは、キーバックライト入力に基づいて対応する共有行線８１Ｃ上のＬＥＤ  ６２Ｃを駆動するように電流シンク７９Ｃを制御する。列ピン７６Ｃ上の高次列信号８８Ｃは、ＬＥＤ  ６２Ｃが駆動されてキー３８Ｃを背面照明する時間を指示する。例えば、Ｒ2Ｃ2及びＲ2Ｃ5のＬＥＤ  ６２Ｃは、２番目の行間隔９２Ｃの駆動間隔１２２Ｃの間駆動される。
【００５５】
制御ロジック５４Ｃは、駆動間隔１２２Ｃが経過した後、電流シンク７９Ｃをオフにして行ピン７２Ｃに接続されたＬＥＤ  ６２Ｃをオフにする。各駆動間隔１２２Ｃの後、制御ロジック５４Ｃは、キー感知スイッチ１１０Ｃを切り換えて、比較器１０６Ｃを対応する列ピン７６Ｃに接続して感知間隔１２４Ｃを開始する。比較器１０６Ｃは、キー感知ピン７４Ｃ（Ｋ1〜Ｋ7）上の制御ロジック５４Ｃに信号を送信し、キー３８Ｃが行ピン７２Ｃの感知間隔１２４Ｃの間に押圧されたことを指示する。タイミング図１２０Ｃは、感知間隔１２４Ｃの間の高次キー信号１０２Ｃによるキー押圧を例示している。例えば、タイミング図１２０は、Ｒ3Ｃ5及びＲ3Ｃ6のキー３８Ｃが３番目の行間隔９６Ｃの間に押圧される実施形態を例示している。いくつかの実施形態において、感知間隔１２４は、駆動間隔１２２に先行し得る。
【００５６】
上述の共有マトリックス４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃの実施形態は、行ピン７２及び／又は列ピン７６を共有して、背面照明されるキーボードのキー３８当たりのピン接続部の数を低減している。各キー３８は個別に背面照明され得、キーボードコントローラ４６は、各キー３８に対してＬＥＤ  ６２の輝度を個別に制御し得る。共有マトリックス４８とキーボードコントローラ４６との間のピン接続部８３の数が低減すると、キー及びＬＥＤの個別のアレイと、相当する個別の行線と列線とを備えるキーボードに比べて、共有マトリックス４８及びキーボード２２の厚さを薄くすることができる。共有マトリックス４８に対するピン接続部８３の数が低減すると、キー３８の複雑性を低減し、製造コストを低減し得る。ピン接続部８３の数が低減すると、行線及び／又は列線に沿った抵抗損失、熱等が低くなるため、共有マトリックス４８の全体的な電力消費量が低減し得る。キー３８の第１のアレイ及びＬＥＤ  ６２の第２のアレイを一体化することによって、キーボードコントローラ４６が利用するピン数を減少し得、並びに／又は制御ロジック５４のピンを他の用途に再利用し得る。例えば、再利用するピンを用いて、マウス、タッチパッド、又は入／出力装置を含むがこれらに限定されない追加の入力装置を接続し得る。
【００５７】
共有マトリックス４８及びキーボード２２のいくつかの実施形態は、電力効率を高め、及び／又はキー押圧を検知する応答時間を低減し得る。図１１は、共有行線８１（例えば、ＲN）と共有列線９３（例えば、Ｃm）との間で並列のキースイッチ３８及びＬＥＤ  ６２を備える照光式キー１２５の実施形態を例示している。キーボードコントローラ４６の電源電圧１２６（例えば、ＶDD、ＶIN、ＶOUT）及びプルアップ抵抗器１２７（例えば、Ｒpull）は、比較器１０６（例えば、Ｋm）に接続されている。いくつかの実施形態において、プルアップ抵抗器１２７は、ＬＥＤ  ６２に対して並列な抵抗器１０８（例えば、Ｒkey）よりは実質的に大きく（例えば、約２倍、５倍、１０倍、又は１００倍大きく）てもよい。Ｒkey  １０８は、駆動間隔１２２の間に照光式キー１２５が押圧された場合、電流の殆どがＬＥＤ  ６２を通って第１の方向１２８に流れるようにＬＥＤ  ６２よりも大きい抵抗を有し得る。
【００５８】
ラインスイッチ１２９（例えば、Ｌn）は、感知間隔１２４の間、キースイッチ３８及びＬＥＤ  ６２を接地に接続し、駆動間隔１２２の間は開放される。キーボードコントローラ４６のスイッチキー感知スイッチ１１０は、感知間隔１２４の間は、閉じてキー押圧の検知を円滑にする。駆動間隔１２２の間、電流シンク７９は、駆動電流をＬＥＤ  ６２を通って第１の方向１２８に向ける。感知間隔１２４の間に、照光式キー１２５が押圧されない場合、キースイッチ３８が開放されていることと、ＬＥＤ  ６２の向きのために、Ｒpull  １２７及びＬn  １２９を通って第２の方向１３０に接地に向かって実質的に電流が流れない。感知間隔１２４の間にキースイッチ３８が開放されると、比較器１０６の電圧信号（Ｖcomp）が式１によって定義され得る。
Ｖcomp＝ＶDD                                              式１
感知間隔１２４の間に、照光式キー１２５が押圧されると、キースイッチ３８が閉じられているため、電流がＲpull  １２７及びＬn  １２９を通って第２の方向１３０に接地に向かって流れ、比較器１０６の電圧信号が低下する。感知間隔１２４の間にキースイッチ３８が閉じられると、比較器１０６のＶcompがＶDD未満になり、式２によって定義され得る。
Ｖcomp＝ＶDD・Ｒkey／（Ｒkey＋Ｒpull）                  式２
比較器１０６は、キー押圧をＶcompの低下として検知し得る。プルアップ抵抗器１２７は、キー感知スイッチ１１０が閉じられていない場合、比較器１０６のＶcompをほぼ電源電圧１２６にし得る。
【００５９】
図１２は、共有行線８１（例えば、ＲN）と共有列線９３（例えば、Ｃm）との間で並列のキースイッチ３８及びＬＥＤ  ６２を備える照光式キー１３１の別の実施形態を例示している。照光式キー１３１は、キースイッチ３８と直列で、ＬＥＤ  ６２と並列な逆バイアスダイオード１３１を有する。逆バイアスダイオード１３１は、駆動間隔１２２の間、閉じられたキースイッチ３８を通って第１の方向１２９に流れる実質的に全ての駆動電流を遮断し、それによって実質的に全ての駆動電流がＬＥＤ  ６２を駆動することを可能にし得る。逆バイアスダイオード１３１は、ＬＥＤ  ６２が、キー押圧時に所望の駆動電流を保持することを可能にし、それによって、キー押圧がＬＥＤ  ６２の輝度及び／又は色に及ぼす影響を低減し得る。いくつかの実施形態において、ダイオード１３２を備える照光式キー１３１は、図１１を参照して上述されているように、比較器１０６、プルアップ抵抗器１３３（例えば、Ｒpull）、及びＶDD  １２６に接続し得る。ダイオード１３２は、図１２のプルアップ抵抗器１３３の抵抗を図１１のプルアップ抵抗器１２７の抵抗未満にすることを可能にし得る。周知の通り、プルアップ抵抗器１３３の抵抗を低減すると、比較器１０６がキー押圧を検知する応答時間が短くなる。
【００６０】
感知間隔１２４の間に、照光式キー１３１が押圧されると、キースイッチ３８が閉じられているため、電流がＲpull  １３３及びＬn  １２９を通って第２の方向１３０に接地に向かって流れ、比較器１０６の電圧信号を低下させる。周知の通り、ダイオード１３２は、第１の方向１２８の電流（例えば、駆動間隔１２２の間）に対して逆バイアスされ、第２の方向１３０の電流（例えば、感知間隔１２４の間）に対して順バイアスされる。このように、ダイオード１３２は、ＬＥＤ  ６２の向きとは反対方向にバイアスされる。したがって、感知間隔１２４において、実質的に電流の全てがダイオード１３２を通って第２の方向１３０に流れ、ＬＥＤ  ６２を通る第２の方向１３０には実質的に電流が流れない。駆動間隔１２２において、実質的に電流の全てがＬＥＤ  ６２を通って第１の方向１２８に流れ、キースイッチ３８が閉じられていても、ダイオード１３２を通る第１の方向１２８には実質的に電流が流れない。感知間隔の間にキースイッチ３８が閉じられているとき、比較器１０６のＶcompは、ＶDD未満であって、式３によって定義され得る。
Ｖcomp＝Ｖdiode                                          式３
ここで、Ｖdiodeは、接地に対するダイオード１３２の両端電圧の低下である。いくつかの実施形態において、照光式キー１３１のダイオード１３２は、照光式キー１２５のＲkey  １０８に比べて、比較器１０６がキー押圧を検知する応答時間を速くし得る。更に、キースイッチ３８と直列のダイオード１３２を備える照光式キー１３１は、キースイッチ３８と直列のＲkey  １０８を備える照光式キー１２５と比べて、キーボードコントローラ４６及び共有マトリックス４８の電力消費量及び／又は発熱量の減少を可能にし得る。
【００６１】
ダイオードは、主として、電流の順方向（例えば、ＬＥＤ  ６２を通った第１の方向１２８、ダイオード１３２を通った第２の方向１３０）の流れを可能にするが、比較的少量の漏洩電流が逆方向に流れることがある。図１３は、ＬＥＤ  ６２の周囲にバイパス路１３５を備える照光式キー１３４の一実施形態を例示している。駆動間隔１２２の間、バイパススイッチ１３６が開放され、駆動電流が第１の方向１２８に流れてＬＥＤ  ６２を駆動し得る。感知間隔１２４の間に照光式キー１３４が押圧されると（例えば、キースイッチ３８が閉じられると）、バイパススイッチ１３６がキースイッチ３８と共に閉じ、照光式キー１３４の両端の電流が、ＬＥＤ  ６２をバイパスして接地に流れることを可能にする。バイパススイッチ１３６は、漏洩電流がＬＥＤ  ６２を通って第２の方向１３０に流れることを実質的に低減するか、又は防止し得る。ダイオード（例えば、ＬＥＤ  ６２）を通って逆方向に流れる漏洩電流が低減すると、ダイオードの摩耗を低減し、耐用年数を延ばし得る。
【００６２】
電子デバイス１０の作動時、電子デバイス１０は、非アクティブ期間又はスタンバイモードのユーザ選択の後などにスタンバイモード又はスリープ状態に入り得る。スタンバイモード時の電子デバイス１０及びキーボード２２の電力消費量は、キー３８のライト６２の電源停止、プロセッサ１２の動作速度の低減、ディスプレイ１８のオフ、又はこれらの組み合わせによって低減し得る。周知の通り、スタンバイモードによって、オペレータは、電子デバイス１０を目覚めさせ、電子デバイス１０をＯＦＦ状態から起動する場合より速く電子デバイス１０の全面稼働を再開し得る。図１４は、キーボード２２が、任意のキー押圧によってスタンバイモードから目覚め得る一実施形態を例示している。
【００６３】
任意のキー押圧を検知するために、照光式キー１３１の共有列線９３は、スタンバイモードでスタンバイスイッチ１３８によって短絡され、照光式キー１３１の各共有行線８１は、対応するラインスイッチ１２９を介して接地に接続されている。共有行線８１及び／又は共有列線９３を有さないいくつかの実施形態において、キースイッチ３８の列線７１の間は、スタンバイモードにおいてスタンバイスイッチ１３８によって短絡状態になっており、及び／又はキースイッチの各行線６９は対応するラインスイッチ１２９を介して接地に接続されている。スタンバイスイッチ１３８は、ウェイク比較器１３９に接続されている。スタンバイモードにおいて、ウェイク比較器１３９の電圧信号は、キースイッチ３８が閉じられるまで、スタンバイ抵抗器１４０（ＲSB）によってＶDD  １２６（例えば、ＶIN、ＶOUT）までプルアップされる。ウェイク比較器１３９は、任意の閉じられたキースイッチ３８がスタンバイ抵抗器１４０の両端の電流を引き抜き、ウェイク比較器１３９の電圧信号を低減することによって、任意の照光式キー１３１が押圧されたことを検知し得る。ＲSB  １４０の抵抗は、スタンバイモードでＬＥＤ  ６２を通って第２の方向１３０に流れる（例えば、逆バイアス）電流の流れを制限するだけの比較的大きな（例えば、約５ｋΩ、１０ｋΩ、２０ｋΩ、又はそれを大きな）の抵抗であり得る。
【００６４】
図１５のフローチャートは、キーボードコントローラ４６を作動させ、共有マトリックス４８のキー３８及びＬＥＤ  ６２をアドレス指定する方法１５０の一実施形態を例示している。ブロック１５２において、キーボードコントローラ４６は、制御ロジック５４が、スキャン期間中にオンするＬＥＤ  ６２を判定するために利用するキーバックライト入力を受信する。例えば、キーバックライト入力は、制御ロジック５４に、全てのキー３８又はキー３８のサブセットを背面照明させ得る。いくつかの実施形態において、キー３８のサブセットは、文字、子音、母音、句読点、数字、コマンド（例えば、改行、バックスペース、ホーム、エンド）、矢印キー、又は機能キーであり得る。キーボードコントローラ４６は、共有マトリックス４８を行でアドレス指定する。各スキャン期間８２の開始時に、キーボードコントローラ４６は、ブロック１５４で行カウンターをリセットする（例えば、Ｘ＝０）。キーボードコントローラ４６は各行を順次にアドレス指定し得る。ブロック１５６において、キーボードコントローラ４６は、行カウンターのカウントを増やして（例えば、Ｘ＝Ｘ＋１）、次の行のキー３８及びＬＥＤ  ６２をアドレス指定する。
【００６５】
各行をアドレス指定するために、制御ロジック５４は、ブロック１５８で行トランジスタＷXをオンにして、行ピンＲXをアドレス指定する。制御ロジック５４は、行間隔８４の間、各行ピンをアドレス指定する。行間隔８４の間、制御ロジック５４は、ブロック１６０で電流シンクＰ1〜ＰMを制御して、アドレス指定した行ピンＲXに対するキーバックライト入力に基づいて光源（例えば、ＬＥＤ  ６２）をオンにする。ここで、Ｍは行ピンＲX当たりの列ピン７６と光源の数である。制御ロジック５４は、行間隔８４の駆動間隔１２２の間、光源を駆動する。いくつかの実施形態において、制御ロジック５４は、駆動間隔１２２の間、ブロック１６２でＭ列ピン７６に対するキー押圧を検知する。いくつかの実施形態において、駆動間隔１２２の間に背面照明されたキーを押圧して光源をオフにし得る。別の実施形態において、キー３８は、キー３８が押圧されている間、背面照明された状態を保持し得る。
【００６６】
制御ロジック５４は、ブロック１６４で電流シンクＰ1〜ＰMを制御することによって駆動間隔１２２を終了し、ブロック１６２でキー押圧を検知する前に光源をオフにし得る。ブロック１６６で、制御ロジック５４は、アドレス指定モードを光源の駆動からキー押圧の検知に変更することによって、行間隔８４の感知間隔１２４を開始し得る。制御ロジック５４は、キー感知スイッチ１１０及び／又はラインスイッチ１２９を閉じる前にアドレス指定モードを変更し得る。制御ロジック５４は、駆動間隔１２２及び感知間隔１２４の時間を行間隔８４の一部分として調節し得る。光源（例えば、ＬＥＤ  ６２）の輝度は、駆動間隔１２２の行間隔８４に対する比率と正比例し得る。行間隔８４の時間の百分率として駆動間隔１２２の時間を増加すると、光源の知覚輝度が増加する。行間隔８４が経過した後、制御ロジック５４が、ノード１６８で、カウンターのカウントが行ピンの数Ｎに等しいか判定する。カウンターのカウントが数Ｎ未満である場合、制御ロジック５４は、ブロック１５６からブロック１６６までを繰り返し、スキャン期間が終了するまで次の行ピンをアドレス指定する。カウンターのカウントが数Ｎに等しい場合、スキャン期間が終了する。この後、制御ロジック５４は、ブロック１５２に戻りキーバックライト入力を受信し、ブロック１５４でカウンターをリセットし、ブロック１５６で次のスキャン期間８２を開始する。
【００６７】
前述の特定の実施形態は、実施例として示されたが、これらの実施形態が、様々な修正及び代替形態が可能であることを理解されたい。特許請求の範囲は、開示される特定の形態に限定されることを意図するものではなく、むしろ、本開示の趣旨並びに範囲内に含まれる、全ての修正形態、均等物、及び代替案を包含することを意図するものである点を、更に理解するべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月16日(2015.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成された電子キーボードであって、
プロセッサに連結された複数のキー行線、及び前記プロセッサに連結された複数のキー列線を含むキーマトリックスに配置された複数のキーと、
前記複数のキーを背面照明するように構成された複数の光源であって、前記複数の光源はバックライトマトリックスに配置され、前期バックライトマトリックスは前記プロセッサに連結された複数のバックライト行線及び前記プロセッサに連結された複数のバックライト列線を含む、複数の光源と、
前記プロセッサを含むキーボードコントローラと、
を含む電子キーボードを備え、
前記キーボードコントローラは前記複数のキーをスキャンしてキー押圧を検知し、前記複数の光源の少なくとも１つの光源を駆動するように構成され、前記複数のバックライト行線及び前記複数のキー行線が複数の共有行線を含む、電子デバイス。
【請求項２】
前記キーボードコントローラが、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて前記複数の光源の前記少なくとも１つの光源を駆動するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記複数のキーが、複数のキースイッチを含み、前記複数の光源が複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のＬＥＤの１つのＬＥＤと並列に配置されている、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、約１，０００Ω超の抵抗を備える抵抗器を含む、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のＬＥＤの対応するＬＥＤに対して反対方向にバイアスされたダイオードを含む、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記複数のバックライト列線及び前記複数のキー列線が、複数の共有列線を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記キーボードコントローラが、前記複数のキーの１つのキーが押圧されたことを検知するように構成された複数の比較器を含み、前記複数の比較器が、前記複数の共有列に連結されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記キーボードコントローラが、複数のプルアップ抵抗器を含み、前記複数の比較器の各比較器が、対応するプルアップ抵抗器に連結されている、請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記キーボードコントローラが、前記複数のキー列線に連結されたウェイク比較器を含み、前記ウェイク比較器が、前記複数のキーの任意のキーが押圧されたことを検知するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記キーボードコントローラが、駆動間隔の間に、前記複数の光源の少なくとも１つの光源を駆動し、感知間隔の間に前記複数のキーをスキャンするように構成されており、前記駆動間隔が、前記感知間隔とは個別である、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の駆動時間を前記感知間隔の感知時間に調節することによって、前記複数の光源の前記１つの光源の輝度を調節するように構成されている、請求項１１に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記キーボードコントローラが、前記複数の光源の第１の光源を駆動して、第１のキーの押圧の如何に係らず、前記第１のキーを背面照明するように構成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
共有マトリックスであって、
複数の行線及び複数の列線上に配置された複数のキー対であって、各キー対がキースイッチと光源とを含む、複数のキー対と、
各共有行ピンが、前記複数の行線の１つの行線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有行ピンと、
各共有列ピンが、前記複数の列線の１つの列線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有列ピンと、
を含む共有マトリックスと、
前記複数の共有行ピンと、前記複数の共有列ピンとによって前記共有マトリックスに連結され、スキャン期間の間に前記複数の共有行ピンをアドレス指定するように構成されているキーボードコントローラと、
を備え、前記スキャン期間は、各共有行ピンと、相当する行線の行間隔を含み、前記対応する行間隔の間、前記キーボードコントローラが、前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知し、キーバックライト入力に基づいて前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成されている、システム。
【請求項１５】
前記複数の光源が、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
各キー対の前記光源及び前記スイッチが、行線と列線との間で並列に連結されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
各キー対の光源が、前記対応するキー対の前記スイッチが閉じられた時にオンの状態を保持するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つのキー対の前記スイッチが、抵抗器又は逆バイアスダイオードを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
各行間隔が、駆動間隔と感知間隔とを含み、前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成され、前記キーボードコントローラが、前記感知間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
背面照明式コンピュータキーボードを作動する方法であって、
前記コンピュータキーボードの複数のキーを個別に背面照明するように配置された複数の光源に対する駆動命令を含むキーバックライト入力を受信することと、
キー対の共有マトリックスをアドレス指定することと、
を含み、各キー対が、前記複数の光源の１つの光源及び前記複数のキーの１つのキーを含み、各キー対が、複数の行ピンの１つの行ピンと、複数の列ピンの１つの列ピンに連結され、キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、
少なくとも部分的に前記キーバックライト入力に基づいて前記複数の光源を制御することと、
前記複数のキーのキー押圧を検知することと、
を含む、方法。
【請求項２１】
キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、行間隔における前記複数の行ピンの各行ピンをアドレス指定することと、対応する行間隔の間に、前記複数の列ピン上の電流シンクを制御して、行ピン上に配置された前記複数の光源を制御することとを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の列ピン上の前記電流シンクが駆動間隔の間に制御され、前記複数の列ピン上の前記複数のキーのキー押圧が感知間隔の間に検知され、各対応する行間隔が、前記駆動間隔及び前記感知間隔を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、各対応する行間隔の間に前記複数の列ピン上のキー感知スイッチを切り換えて、前記駆動間隔と前記感知間隔との間を移行させることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の光源に対する前記駆動命令が、少なくとも部分的に、現在のユーザアクティビティ、周囲環境、若しくはユーザ制御、又はこれらの任意の組み合わせに基づく、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成されたキーボードであって、
キーマトリックス内に配置された複数のキーであって、前記複数のキーは、スキャン期間に対応するキーのキー押圧を検知するように構成された対応するキー押圧比較器に連結され、前記複数のキーは、スリープモード時に前記複数のキーの任意のキーのキー押圧を検知するように構成されたウェイク比較器に接続された、複数のキーを含む、キーボードを備え、
前記ウェイク比較器が、少なくとも部分的に任意のキー押圧の検知に基づいて前記電子デバイスをスタンバイモードから目覚めさせるように構成された、電子デバイス。
【国際調査報告】
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