CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se, de forma geral, a um teclado. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um sistema de teclado com displays de tecla variáveis que são capazes de alterar os displays de diferentes conjuntos de indicadores, por intermédio de um controlador de display.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
[0002] Na computação, um teclado é um componente de hardware que atua como alavancas mecânicas ou comutadores eletrônicos que permitem a um usuário inserir caracteres ou símbolos em um computador com uma placa de teclas. Apesar da descoberta de dispositivos alternativos de entrada, tal como, os mouses, telas sensíveis ao toque, canetas de luz, trackballs, joysticks e dispositivos de reconhecimento de voz, o teclado permanece o periférico mais amplamente usado e mais versátil usado para entrada direta em computadores. Um teclado geralmente tem caracteres impressos ou estampados nas teclas. Na maioria dos casos, cada única pressão de uma tecla corresponde a um único símbolo escrito. Entretanto, em alguns casos, para inserir alguns símbolos é necessário manter pressionadas múltiplas teclas simultaneamente ou em sequência. Enquanto a maioria das teclas do teclado produzem letras, números ou sinais, outras teclas ou pressões simultâneas de tecla podem produzir determinados comandos de computador ou outras ações.
[0003] Um layout de teclado refere-se ao modo em que as múltiplas teclas de um teclado estão dispostas em termos de layout mecânico, funcional e visual. O layout mecânico refere-se à disposição física e formatos das teclas no teclado. O layout funcional, entretanto, refere-se à disposição das associações de significado de tecla de todas as teclas de um teclado, confiando no software usado para determinar isso. Por fim, um layout visual refere-se à disposição de legendas ou marcações nas teclas de um teclado. Existem numerosos tipos de disposições de símbolos alfabéticos, numéricos e pontuação nas teclas. Esses tipos diferentes de disposições de layouts de teclado estão tendo alta demanda amplamente devido aos diferentes grupos de usuário exigirem fácil acesso a diferentes símbolos para inserir texto em diferentes idiomas, ou um layout especializado para aqueles nos campos de programação de computador, matemática e contabilidade ou outros fins.
[0004] O layout e as disposições físicas das teclas nos teclados mais comuns, que não são limitados a uma área geográfica específica é o layout "QWERTY". A maioria dos sistemas operacionais tem o software de layout de teclado que permite a um usuário alterar o local do teclado, tal como, a partir de um layout de teclado QWERT comum para um layout de teclado arábico. Normalmente, existe um sinal na tela de computador informando o usuário de qual local de teclado é atualmente escolhido. Entretanto, nenhuma das marcações visuais das próprias teclas altera-se quando um local diferente é escolhido. Dessa forma, um usuário não saberá quais caracteres arábicos aparecerão na tela de computador quando uma tecla específica de inglês for pressionada, exceto se o usuário tiver memorizado os locais de todos os caracteres arábicos no teclado.
[0005] Dessa forma, existe um problema referente às marcações visuais dos caracteres pertencentes a diferentes idiomas em um único teclado, devido a um único teclado poder ter caracteres de um ou dois idiomas no máximo, o que limita o número de idiomas que pode estar disponível no teclado. Como resultado, os fabricantes não serão capazes de satisfazer as necessidades de todos os usuários em todo o mundo em termos de seu idioma necessário. Esse problema exige que o fabricante use diferentes linhas de produção para imprimir os caracteres de cada idioma distinto nos teclados fabricados com a finalidade de atender as demandas dos mercados mundiais.
[0006] De modo correspondente, é desejável fornecer um sistema de teclado com displays variáveis de tecla que são capazes de alterar os displays de diferente conjunto de indicadores para diferentes entradas de idiomas ou outros fins.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] De modo correspondente, é um objeto primário da invenção fornecer um sistema de teclado com displays variáveis de tecla que compreende um teclado tendo uma pluralidade de teclas com alojamento transparente; uma pluralidade de painéis de display cada um disposto dentro do alojamento transparente de cada tecla, os painéis de display são capazes de exibir diferentes conjuntos de indicadores com base nos sinais de controle disparados por um usuário; uma primeira membrana de placa de circuito impresso (PCB) conectada ao painel de display com um conector flexível, a primeira membrana de PCB recebendo os sinais de dados relevantes aos indicadores dos displays de tecla e processando os sinais de dados para exibi- los pelo painel de display; um controlador de sistema conectado à membrana de PCB, o controlador de sistema tendo um controlador digital e uma memória, o controlador digital processando os sinais de controle e recuperando os dados relevantes aos indicadores a partir de um banco de dados armazenado na memória, e o controlador digital ainda enviando os sinais de dados à primeira membrana de PCB; e um controlador de displays conectado ao controlador de sistema permitindo ao usuário alterar seus displays desejados de tecla ao enviar os sinais de controle ao controlador de sistema.
[0008] É outro objeto da invenção fornecer painéis de display que são painéis de display de cristal líquido gráfico (GLCD) ou papel eletrônico.
[0009] É outro objeto da invenção fornecer alojamento transparente compreende uma tampa de tecla e uma cobertura inferior para incluir a tampa de tecla para conter o painel de display na mesma.
[0010] É outro objeto da invenção fornecer tapete de tecla com a pluralidade de protuberâncias salientes ao longo de sua superfície superior, cada protuberância saliente disposta entre o pé de pressão e a primeira membrana de PCB, as protuberâncias salientes são contraídas quando os pés de pressão estão sendo pressionados.
[0011] Ainda é outro objeto da invenção fornecer segunda membrana de placa de circuito impresso (PCB) e uma terceira membrana de placa de circuito impresso (PCB) dispostas sob a primeira membrana de PCB com uma lacuna entre as mesmas, quando a tecla correspondente está sendo pressionada, a força aplicada empurra o pé de pressão e faz com que a protuberância saliente do tapete de tecla seja contraída, e os circuitos eletrônicos da segunda membrana de PCB e terceira membrana de PCB são contatados para concluir sua conexão para produzir os sinais de saída de tecla correspondentes.
[0012] Ainda é outro objeto da invenção fornecer controlador de entrada conectado à segunda membrana de PCB e terceira membrana de PCB, os sinais de saída de tecla correspondentes são transmitidos ao controlador de entrada para processar e converter para códigos que podem ser interpretados por um sistema operacional quando a tecla correspondente é pressionada, o sistema operacional tem um programa de aplicação de software, os dados adicionais são baixados através do programa de aplicação de software, o controlador de entrada recebe os dados adicionais do sistema operacional e envia os dados adicionais ao controlador digital a ser armazenado dentro do banco de dados da memória.
[0013] As presentes configurações preferidas da invenção consistem em novos recursos e uma combinação de partes doravante totalmente descritas e ilustradas nos desenhos anexos e particularmente destacadas nas reivindicações anexas; ficando entendido que diversas alterações nos detalhes podem ser efetuadas por aqueles com habilidade na técnica, porém sem desviar do escopo da invenção ou sacrificar quaisquer das vantagens da presente invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0014] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais totalmente entendidos quando considerados com relação às seguintes descrições detalhadas, reivindicações anexas e desenhos anexos, caracterizado em que:
[0015] A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um sistema de teclado em conformidade com uma configuração da presente invenção;
[0016] A Figura 2 é uma vista em seção cruzada de uma tecla de um sistema de teclado em conformidade com uma configuração da presente invenção;
[0017] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma estrutura de tecla em conformidade com uma configuração da presente invenção;
[0018] A Figura 4 é um diagrama esquemático ilustrando a interconexão dos componentes de um sistema de teclado em conformidade com uma configuração da presente invenção;
[0019] A Figura 5a é uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (inglês) em conformidade com uma configuração da presente invenção;
[0020] A Figura 5b é uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (arábico) em conformidade com uma configuração da presente invenção; e
[0021] A Figura 5c é uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (francês) em conformidade com uma configuração da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0022] A presente invenção refere-se a um sistema de teclado. Doravante, a invenção será descrita de acordo com as configurações preferidas da presente invenção e ao referir-se à descrição e desenhos anexos. Entretanto, deve ser entendido que limitar a descrição às configurações preferidas da invenção e aos desenhos é meramente para facilitar a discussão da presente invenção e é contemplado que aqueles com habilidade na técnica podem inventar diversas modificações sem desviar do escopo da reivindicação anexa.
[0023] Conforme mostrado na Figura 1, um sistema de teclado (100) da presente invenção compreende uma pouca camada de componentes. A primeira camada de componente é uma placa de cobertura (2) que é feita de material durável. a placa de cobertura (2) tem uma pluralidade de aberturas através da qual uma pluralidade de teclas (1) estende-se e mantém no lugar. A segunda camada de componente é uma placa de teclas (1) cada uma tem o alojamento transparente individual. A área total do alojamento pode ser transparente ou uma área parcial do alojamento pode ser transparente, tal como, a superfície superior do alojamento é transparente. a terceira camada de componente é uma pluralidade de painéis de display (3) cada uma tem que ser disposta dentro do alojamento transparente de cada tecla (1). A aparência dos painéis de display (3) pode ser vista através do alojamento transparente e alterada por um meio de controle para a exigência de diferentes entradas em um sistema operacional de computador ou um programa. A quarta camada de componente é uma primeira membrana de placa de circuito impresso (PCB) (5). A primeira membrana de PCB (5) é uma membrana flexível de PCB feita de material flexível que pode ser adequado e/ou curvado. A quinta camada de componente é uma camada de tapete de tecla com uma pluralidade de protuberâncias salientes (25) ao longo de sua superfície superior, as protuberâncias salientes (25) serão contraídas ao receber as forças de pressão. A sexta camada de componente é uma segunda membrana de placa de circuito impresso (PCB) (27). A sétima camada de componente é um separador plástico (32). A oitava camada de componente é uma terceira membrana de placa de circuito impresso (PCB) (29). O separador plástico (32) tem a função de separar a segunda membrana de PCB (27) e terceira membrana de PCB (29) para evitar contato elétrico entre a segunda membrana de PCB (27) e a terceira membrana de PCB (29) quando nenhuma força de pressão é recebida pelas teclas (1). O separador plástico (32) tem uma pluralidade de buracos ao longo de seu comprimento para permitir o contato elétrico entre a segunda membrana de PCB (27) e a terceira membrana de PCB (29) quando as forças de pressão são recebidas pelas teclas (1). A nona camada de componente é uma camada de base (28) para cobrir os componentes na parte superior da camada de base (28).
[0024] Com referência à Figura 2, é mostrada uma vista em seção cruzada de uma tecla (1) de um sistema de teclado (100) da presente invenção. A tecla (1) tem o alojamento transparente com um painel de display (3) disposto dentro do alojamento transparente da tecla (1). o alojamento transparente compreende uma tampa de tecla (17) e uma cobertura inferior (19) para incluir a tampa de tecla (17) para conter o painel de display (3) na mesma. Dois pares de meio de fixação (18), tais como, clipes, são fornecidos para fixar as extremidades de fundo da tampa de tecla (17) e extremidades laterais da cobertura inferior (19) juntas para formarem o alojamento. O painel de display (3) é capaz de exibir diferentes conjuntos de indicadores com base nos sinais de controle disparados por um usuário. Pelo menos dois retentores (3) cada anexado de modo oposto às paredes laterais da tampa de tecla (17) para reter o painel de display (3) horizontalmente dentro do alojamento da tecla (1). Uma primeira membrana de placa de circuito impresso (PCB) (12) conectada ao painel de display (2) com um conector flexível (4), a primeira membrana de PCB (12) recebendo os sinais de dados relevantes para os indicadores dos displays de tecla e processando os sinais de dados para exibi-los pelo painel de display (3). Um pé de pressão (23) é anexado à cobertura inferior (19) da tecla (1) para transferir o movimento de depressão quando o usuário pressiona a tecla (1). Um tapete de tecla com uma pluralidade de protuberâncias salientes (25) ao longo de sua superfície superior, cada protuberância saliente (25) disposta entre o pé de pressão (23) e a primeira membrana de PCB (12), as protuberâncias salientes (25) serão contraídas quando o pé de pressão (23) estiver sendo pressionado. Uma segunda membrana de placa de circuito impresso (PCB) (27) e uma terceira membrana de placa de circuito impresso (PCB) (29) dispostas sob a primeira membrana de PCB (12) com uma lacuna entre as mesmas, em que, quando a tecla correspondente for pressionada, a força aplicada empurrará o pé de pressão (23) e fará com que as protuberâncias salientes (25) sejam contraídas, e os circuitos eletrônicos da segunda membrana de PCB (27) e terceira membrana de PCB (29) serão contatados para concluir sua conexão para produzir os sinais de saída de tecla correspondentes.
[0025] Com referência agora à Figura 3, é mostrada uma vista em perspectiva de uma estrutura de tecla de um sistema de teclado (100) da presente invenção. O painel de display (3) é colocado horizontalmente dentro do alojamento da tecla (1), em uma pequena distância abaixo da face superior da tampa de tecla (17). Preferivelmente, o tamanho do painel de display (3) é levemente maior do que a face superior da tampa de tecla (17). Preferivelmente, o painel de display (3) é o painel de display de cristal líquido gráfico (GLCD) ou painel de display de papel eletrônico. O painel de display (3) é construído de material flexível, fino e leve, que pode ser adequado, curvado e/ou enrolado para permitir que uma variedade de formatos de display sejam ainda flexíveis. Preferivelmente, o painel de GLCD é do tipo chip sobre vidro (COG) do display de cristal líquido gráfico. Por exemplo, o painel de GLCD é o Display de Módulo de COG LCD de Matriz Gráfica de 128x64. O LCD gráfico que fornece aos usuários um grau superior de flexibilidade. O LCD gráfico é composto por pixels dispostos em fileiras e colunas. Cada pixel pode ser direcionado individualmente para texto, gráfico ou ambas as combinações. O chip sobre vidro (COG) é uma tecnologia de flip chip para montagem de conexão direta de ICs (Circuitos Integrados) no substrato de vidro. O IC é um chip exposto não embalado e o declive das saliências pode ser reduzido de acordo com as exigências de usuário. Essa tecnologia reduz a área de montagem para a densidade de embalagem mais alta possível e é implantada nas aplicações onde a economia de espaço é crucial. Permite uma montagem econômica dos chips de acionador, pois integrar PCB flexível não é mais necessário. O IC é ligado diretamente no substrato de vidro e é adequado para manusear os sinais de alta frequência ou alta velocidade. Dessa forma, o painel de COG GLCD não ocupa muito espaço e pode ser tão fino quanto 2 mm. O painel de COG GLCD é muito econômico, pois muito menos IC é exigido.
[0026] O papel eletrônico pode ser entendido por aqueles na técnica para ser um meio portátil, reutilizável de armazenamento e display que parece com papel, porém pode ser repetidamente escrito (atualizado) por meio eletrônico por milhares ou milhões de vezes. A versão Gyricon consiste em uma única folha de plástico transparente, contendo milhões de contas biacromiais muito pequenas (duas cores) em bolsos enchidos com óleo. O texto e imagens são exibidos através de uma rotação das contas que ocorre em resposta a um impulso elétrico: displays de uma rotação total como preto ou branco, e displays de uma rotação parcial como sombras de cinza. Como papel tradicional, Gyricon tem e não precisa de componente de iluminação. "Papel eletrônico?, conforme aqui fornecido, pode ser entendido por incluir produtos conhecidos como "e-papel", "tinta eletrônica", "e-tinta" ou "papel de rádio", e outras tecnologias tendo outros nomes, ainda compartilhando as mesmas propriedades.
[0027] Com referência agora à Figura 4, é mostrado um diagrama esquemático ilustrando a interconexão dos componentes de um sistema de teclado (100) da presente invenção. O sistema de teclado (100) tem uma pluralidade de teclas (1) disposta em arranjos. Um controlador de sistema (9) é conectado à primeira membrana de PCB (12) das teclas (1), respectivamente. O controlador de sistema (9) tem um controlador digital (11) e uma memória (13), o controlador digital (11) processando os sinais de controle e recuperando os dados relevantes aos indicadores a serem exibidos a partir de um banco de dados armazenado dentro da memória (13), e o controlador digital (11) ainda enviando os sinais de dados à primeira membrana de PCB (12). O controlador digital pode ser um microcontrolador ou um processador. O controlador digital compreende algoritmos no mesmo para manipular as sequências ou disposição de indicadores a serem exibidos pelos painéis de display das teclas. Os algoritmos garantem que cada indício seja corretamente exibido por seu painel de display correspondente em uma posição desejada no layout de teclas. A primeira membrana de PCB (12) processa os sinais de dados e envia os sinais de dados aos painéis de display (3) para exibir os indicadores. Um controlador de displays (15) é conectado ao controlador de sistema (9) permitindo ao usuário alterar seus displays desejados de tecla ao manipular os sinais de controle enviados ao controlador de sistema (9). Conforme mostrado nas Figuras 5a-5c, o próprio controlador de displays (15) compreende um módulo de display (14) mostrando o tipo/categoria de indicadores que são atualmente definidos pelo controlador de display (15), e uma pluralidade de botões de controle (16) para permitir aos usuários alterarem o tipo/categoria de indicadores que são atualmente definidos para serem exibidos. Quando os botões de controle (16) são pressionados, os sinais de controle serão enviados ao controlador digital (11) para alterar os dados a serem recuperados a partir da memória (13). Os sinais de dados a serem enviados à primeira membrana de PCB (12) serão alterados e os painéis de display (3) automaticamente exibirão o tipo/categoria de indicadores manipulados pelo controlador de displays (15).
[0028] Ainda com referência à Figura 4, um controlador de entrada (31) é conectado à segunda membrana de PCB (27) e terceira membrana de PCB (29), os sinais de saída de tecla correspondentes serão transmitidos ao controlador de entrada (31) para processar e converter para códigos que podem ser interpretados por um sistema operacional (30) de um computador. Preferivelmente, o controlador de entrada (31) é conectado ao sistema operacional (30) com um cabo de Barramento em Série Universal (USB). O sistema operacional (30) tem um programa de aplicação de software, dados adicionais podem ser baixados através do programa de aplicação de software, em que o controlador de entrada (31) recebe os dados adicionais a partir do sistema operacional (30) e envia os dados adicionais ao controlador de sistema (9) a serem armazenados dentro do banco de dados da memória (13). Preferivelmente, o programa de aplicação de software pode ser manipulado pelos usuários para enviar os sinais de controle ao controlador de sistema (9) através do controlador de entrada (31) para os usuários alterarem seus displays desejados de tecla. o programa de aplicação de software pode ser uma alternativa do controlador de displays (15) para alterar os displays desejados de tecla ao manipular os sinais de controle enviados ao controlador de sistema (9). Entretanto, o sistema de teclado (100) não é limitado para ser incorporado nos teclados de computador, o sistema (100) pode ser incorporado em outros dispositivos, incluindo, porém sem limitação, telefones celulares, PDAs, DISPOSITIVOS PORTÁTEIS DE INTERNET, CONTROLADOR REMOTO, e outros dispositivos eletrônicos.
[0029] Com referência agora à Figura 5a, é mostrada uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (inglês). Preferivelmente, o controlador de displays (15) está localizado na seção direita superior do teclado, o controlador de displays (15) tem um módulo de display indicando ■ENGLISH", que é o tipo de indicadores sendo exibido atualmente pela pluralidade de teclas de display (1). As teclas de display (1) também são capazes de ilustrar outros alfabetos estrangeiros, tais como, francês, árabe, chinês, japonês, coreano e tâmil. A Figura 5b mostra uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (arábico). O controlador de displays (15) tem um módulo de display (14) indicando o símbolo "^4 JJ^", que é o tipo de indicadores sendo exibido atualmente pela pluralidade de teclas de display (1). Da mesma forma, a Figura 5c mostra uma vista plana de um teclado ilustrando um exemplo de layout de display (francês). O controlador de displays (15) tem um módulo de display (14) indicando o símbolo "FWíCAI", que é o tipo de indicadores sendo exibido atualmente pela pluralidade de teclas de display (1).