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Die Erfindung betrifft eine Leuchttastatur, insbesondere eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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PCs unterschiedlicher Art wie Desktop, Laptop, Notebook, Internet-TV usw. werden derzeit für Datenverarbeitung im Fachgebiet bzw. im Alltag weiter verwendet, wobei eine Tastatur meist als ein Bedienelement für Eingabe von Daten und Befehlen sorgt. Da die Tastatur in einer vielfältigen Umgebung bzw. in einer unterschiedlichen Zeit verwendet wird, so sind verschiedenartigen Tastaturen entwickelt, um unterschiedlichen Anforderungen einzelner Benutzer gerecht zu werden. Damit Beschriftung der Tastatur in einer gering beleuchteten oder dunklen Umgebung immer noch für ein richtiges Anschlagen der Tastatur gut sichtbar ist, wird eine Mehrzahl von beleuchteten Tastaturen entwickelt, die beispielsweise in US-Patentschriften
US 6,284,988 ,
US 6,322,229 ,
US 6,199,996 ,
US 6,552,442 ,
US 6,179,432 und
US 6,987,466 vorgestellt wurden, wobei eine leuchtende Platte bzw. Platine oder Folie in einer entsprechenden Tastatur eingebaut wird, um das Licht auszustrahlen und die Tastatur zu beleuchten.
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Nachteilig ist jedoch bei der Lösung, dass einzelne Tastenkappen, Federelemente und Bewegungselemente einer in obigen Patentschriften genannten Tastatur meist aus einem lichtdurchlässigen Material angefertigt sind, sodass die Tastatur mit einem gleichmäßigen Hintergrundlicht beleuchtet wird, wenn die leuchtende Platte bzw. Platine oder Folie das Licht ausstrahlt. Wird eine derartige Tastatur in einer ungenügend beleuchteten oder relativ dunklen Umgebung wie z. B.: in einem Flugzeug oder einem Fahrzeug verwendet, so können andere Personen in der Umgebung beeinflusst werden, weil die gesamte Tastatur, die gleichmäßig beleuchtet wird, eine zu starke Helligkeit erzeugt. Außerdem wird eine ursprüngliche Beschriftungssichtbarkeit einer derartigen Tastatur in einer gering beleuchteten Umgebung stark reduziert. Wenn die gesamte Tastatur unter diesem Umstand noch gleichmäßig beleuchtet wird, ist die Beschriftung auf den einzelnen Tastenkappen noch schwer zu erkennen, weil das Licht, das durch einzelne Zwischenspalten der benachbarten Tastenkappen ausstrahlt, einen Störeffekt erzeugt, was eine Beschriftungserkennung noch erschwert, sodass ein Benutzer, der mit einer Tastaturbelegung und deren Beschriftung nicht ganz vertraut ist, öfters wegen eines falschen Tastenanschlags falsche Befehle eingibt.
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Um den oben genannten Nachteil zu beheben und die einzelnen Tastenkappen mit einem Licht bündelnden Hintergrundlicht zu beleuchten, wurde eine Mehrzahl von Konstruktionen einer Leuchttastatur entwickelt, die jeweils aus den Patentschriften
US 7,628,500 ,
US 7,588,338 ,
US 7,154,059 und
US 20110168538 bekannt sind, wobei die beleuchtete Helligkeit einzelner Tastenkappen erhöht wird, sodass die einzelnen Tastenkappen in einer dunklen oder ungenügend beleuchteten Umgebung immer noch für eine richtige Eingabe von entsprechenden Befehlen gut sichtbar sind. Obwohl die oben genannten Konstruktionen der Leuchttastatur eine Lichtquelle zur Verfügung stellt, welche die einzelnen Tastenkappen separat beleuchtet, ist diese schon verbesserte Lösung immer noch nachteilig, weil das in die einzelnen Tasteneinheiten eingefallene Licht nicht vollständig in einer nach den Tastenkappen gerichteten Richtung ausstrahlt, sondern zum Teil in einer nach einer Leiterplatte oder Trägerplatte gerichteten Richtung übertragen wird, wobei eine Haloerscheinung durch eine ungleichmäßige Reflexion bzw. Lichtstreuung in der Umgebung entsprechender Tastenkappen entsteht, was die Helligkeit einzelner Tastenkappen reduziert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung zu schaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung wird eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung bereitgestellt, die einen Tastenabschnitt und mindestens einen Leuchtabschnitt aufweist. Der Tastenabschnitt umfasst eine Mehrzahl von Druckteilen, Stützfederelementen und eine Leiterplatte, wobei die Druckteile in einer gedrückten Richtung bewegbar sind, wenn sie mit einer Kraft gedrückt werden. Die einzelnen Stützfederelemente werden jeweils unter einem entsprechenden Druckteil angebracht und können in einer gedrückten Richtung hin und her bewegt werden. Wird ein Druckteil gedrückt, so wird das entsprechende Stützfederelement zusammengedrückt, was die Leiterplatte dazu veranlasst, ein entsprechendes Signal auszugeben. Die Leiterplatte beinhaltet mindestens eine Mehrzahl von Reflexionsfeldern, die jeweils mindestens nach einem Stützfederelement gerichtet werden. Ein Leuchtabschnitt, der das Licht erzeugt, wird in einer zwischen den jeweiligen Druckteilen und der Leiterplatte ausgebildeten Licht-Leitzone angeordnet, sodass das in der Licht-Leitzone übertragene Licht durch die an der Leiterplatte angebrachten Reflexionsfelder reflektiert und über die entsprechenden Stützfederelemente 13 an die jeweiligen Druckteile geleitet wird, wodurch die Druckteile 11 eine relativ stärkere Helligkeit aufweisen können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung deckt die Reflexionsfelder vollständig die Oberfläche der Leiterplatte ab.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Leiterplatte eine erste Leiterbahn-Elektrodenschicht, eine zweite Leiterbahn-Elektrodenschicht und eine zwischen den beiden Leiterbahn-Elektrodenschichten vorgesehene Isolierschicht auf. Die Reflexionsfelder sind an der ersten Leiterbahn-Elektrodenschicht, der Isolierschicht oder der zweiten Leiterbahn-Elektrodenschicht angeordnet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Stützfederelement einen verformbaren Abschnitt und einen rings um den Abschnitt angeordneten, den verformbaren Abschnitt tragenden Trägerabschnitt auf.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Leuchtabschnitt einen lichtundurchlässigen Bereich und mindestens einen mit diesem verbundenen, lichtdurchlässigen Bereich auf. Der lichtdurchlässige Bereich ist nach den jeweiligen Stützfederelementen ausgerichtet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Leuchtabschnitt ein Lichtleitelement und eine dieses beleuchtende Lichtquelle auf. Die Lichtquelle ist als Elektroluminszenz-Einheit oder Leuchtdiode ausgeführt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Stützfederelement aus lichtdurchlässigem Material hergestellt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine den Tastenabschnitt tragende Grundplatte vorgesehen. Der Tastenabschnitt weist eine Mehrzahl von Bewegungselementen auf, die mit dem Druckteil und der Grundplatte verbunden sind. Die Bewegungselemente sind aus lichtdurchlässigem Material hergestellt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Leuchtabschnitt als Lichtbalken ausgeführt.
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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass auf einer Leiterplatte eine Mehrzahl von Reflexionsfeldern angeordnet wird, die jeweils mindestens nach einem Stützfederelement gerichtet werden, sodass ein Lichtstrahl, der zwar in das Stützfederelement einfällt, aber nicht in einer nach einem Druckteil gerichteten Richtung übertragen wird, durch Reflexion eines entsprechenden Reflexionsfelds auf das Druckteil reflektiert wird, wodurch die leuchtende Helligkeit des Druckteils verstärkt wird.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Teilkonstruktion eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchttastatur;
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2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der vollständigen Konstruktion eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchttastatur;
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3 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchttastatur; und
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4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchttastatur.
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In Bezug auf 1 bis 3 offenbart die vorliegende Erfindung eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung, wobei die Leuchttastatur hauptsächlich aus einem Tastenabschnitt 10, mindestens einem Leuchtabschnitt 20 und einer Grundplatte 30 besteht, auf welcher der Tastenabschnitt 10 und der Leuchtabschnitt 20 angeordnet werden. Der Tastenabschnitt 10 weist eine Mehrzahl von Druckteilen 11, Bewegungselementen 12 und Stützfederelementen 13 sowie eine Leiterplatte 14 auf, wobei die Druckteile 11 in einer gedrückten Richtung bewegbar sind, wenn diese mit einer Kraft gedrückt werden. Die Bewegungselemente 12 verbinden die Druckteile 11 mit der Grundplatte 30, während die Stützfederelemente 13 unter jeweiligen Bewegungselementen 12 angeordnet werden, sodass die Druckteile 11 in der gedrückten Richtung hin und her bewegt werden können. Wird ein Druckteil 11 gedrückt, so wird ein Stützfederelement 12 mit in Bewegung gesetzt und eine entsprechende Leiterbahn verbindet, sodass die Leiterplatte 14 ein elektrisches Signal ausgibt. Das Stützfederelement 13 weist einen verformbaren Abschnitt 131 und einen rings um den Abschnitt 131 angeordneten Trägerabschnitt 132 auf. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Bewegungselemente 12 und Stützfederelemente 13 aus einem lichtdurchlässigen Material angefertigt.
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An der Leiterplatte 14 wird eine Mehrzahl von Reflexionsfeldern 141 angebracht, die jeweils mindestens nach einem Stützfederelement 13 gerichtet werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte 14 ein flexibler Kunststofffolien-Schalter, der eine erste Leiterbahn-Elektrodenschicht 142, eine zweite Leiterbahn-Elektrodenschicht 143 und eine zwischen den beiden Leiterbahn-Elektrodenschichten 142, 143 vorgesehene Isolierschicht 144 aufweist, wobei die erste Leiterbahn-Elektrodenschicht 142 und die zweite Leiterbahn-Elektrodenschicht 143 unter einem normalen, unbelasteten Zustand durch die Isolierschicht 144 getrennt werden und keinen gegenseitigen Kontakt aufweisen. Sobald ein Druckteil 11 mit einer Kraft gedrückt wird, so wird ein entsprechendes Stützfederelement 13 durch ein Zusammendrücken verformt, sodass die erste Leiterbahn-Elektrodenschicht 142 mit der zweiten Leiterbahn-Elektrodenschicht 143 kontaktiert, wodurch ein entsprechendes Signal ausgegeben wird. Die Reflexionsfelder 141 können je nach einem entsprechenden Design an der ersten Leiterbahn-Elektrodenschicht 142, der zweiten Leiterbahn-Elektrodenschicht 143 oder an der Isolierschicht 144 angebracht werden.
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In der vorliegenden Erfindung wird der Leuchtabschnitt 20, der das Licht erzeugt, in einer zwischen den einzelnen Druckteilen 11 und der Leiterplatte 14 ausgebildeten Licht-Leitzone R angeordnet, wobei der Leuchtabschnitt 20 säulenförmig ausgeführt ist. Der säulenförmige Leuchtabschnitt kann entweder einen runden Ausschnitt, einen rechteckigen Ausschnitt oder einen dreieckigen Ausschnitt usw. aufweisen. Der Leuchtabschnitt 20 weist einen lichtundurchlässigen Bereich 21 und mindestens einen mit diesem verbundenen, lichtdurchlässigen Bereich 22 auf. Damit die einzelnen Druckteile 11 mit einem Lichtstrahl beleuchtet werden, wird der Leuchtabschnitt 20 so angeordnet, dass sein lichtdurchlässiger Bereich 22 nach den jeweiligen Stützfederelementen 13 ausgerichtet ist, sodass der Lichtstrahl innerhalb des lichtundurchlässigen Bereichs 21 übertragen wird und nur durch den lichtdurchlässigen Bereich 22 ausgestrahlt wird, um entsprechende Stützfederelemente 13 zu beleuchten. Der Leuchtabschnitt 20 kann entweder ein Gerät, das selbst ein Licht erzeugt, oder ein kombiniertes Beleuchtungsgerät sein, das ein Lichtleitelement 23 und eine dieses beleuchtende Lichtquelle 24 aufweist, wie es in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wobei die Lichtquelle 24 eine Elektroluminszenz-Einheit oder eine LED sein kann. Das von dem Leuchtabschnitt 20 erzeugte Licht wird in der Licht-Leitzone R übertragen und an die jeweiligen Stützfederelemente 13, die transparent angefertigt sind, geleitet, wobei das Licht zum Teil direkt durch die jeweiligen Stützfederelemente 13 an die entsprechenden Druckteile 11 geleitet wird, während ein anderes Teil des Lichts durch Reflexion der jeweiligen Reflexionsfelder 141 über die Stützfederelemente 13 in die entsprechenden Druckteile 11 einfällt, sodass die Druckteile 11 eine zusammen gebündelte Helligkeit aufweisen.
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Die Reflexionsfelder 141 können nicht nur an der Leiterplatte 14 so angebracht werden, dass sie platzgemäß nach den jeweiligen Stützelementen 13 gerichtet werden, sondern auch als ein durchgezogener Überzug 141a angebracht werden, der die Leiterplatte 14 vollständig bedeckt, wie es in der 4 dargestellt ist. Dadurch ist verwirklicht, dass das von dem Leuchtabschnitt 20 erzeugte Licht innerhalb der Licht-Leitzone R übertragen wird, ohne dass das Licht durch die Leiterplatte 14 ausstrahlt und eine gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung erzeugt. Stattdessen wird das Licht nur an einer Seite des Tastenabschnittes 10 übertragen und auf die entsprechenden Stützfederelemente 13 reflektiert, wodurch die oben an den jeweiligen Stützfederelementen 13 angebrachten Druckteile 11 mit einer verstärkten Helligkeit beleuchtet werden.
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Zusammenfassend ist die erfindungsgemäße Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung so realisiert, dass eine Mehrzahl von Reflexionsfeldern, die jeweils mindestens nach einem Stützfederelement gerichtet werden, an einer Leiterplatte angeordnet ist, sodass das in die entsprechenden Stützfederelemente einfallende Licht zum Teil direkt in einer nach dem Druckteil gerichteten Richtung übertragen wird, während ein anderes Teil des Lichts durch eine Reflexion entsprechender Reflexionsfelder auf die entsprechenden Druckteile reflektiert wird, was die leuchtende Helligkeit entsprechender Druckteile verstärkt, wodurch das von einem Leuchtabschnitt erzeugte Licht ganz effektiv an die einzelnen Druckteile weitergeleitet wird.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Leuchttastatur mit einer Licht bündelnden Wirkung, die einen Tastenabschnitt 10 und mindestens einen Leuchtabschnitt 20 aufweist. Der Tastenabschnitt 10 umfasst eine Mehrzahl von Druckteilen 11, Stützfederelementen 13 und eine Leiterplatte 14, wobei die Druckteile 11 in einer gedrückten Richtung bewegbar sind, wenn sie mit einer Kraft gedrückt werden. Die einzelnen Stützfederelemente 13 werden jeweils unter einem entsprechenden Druckteil 11 angebracht und können in einer gedrückten Richtung hin und her bewegt werden. Wird ein Druckteil 11 gedrückt, so wird das entsprechende Stützfederelement 13 zusammengedrückt, was die Leiterplatte 14 dazu veranlasst, ein entsprechendes Signal auszugeben. Die Leiterplatte 14 beinhaltet mindestens eine Mehrzahl von Reflexionsfeldern 141, die jeweils mindestens nach einem Stützfederelement 13 gerichtet werden. Ein Leuchtabschnitt 20, der das Licht erzeugt, wird in einer zwischen den jeweiligen Druckteilen 11 und der Leiterplatte 14 ausgebildeten Licht-Leitzone R angeordnet, sodass das in der Licht-Leitzone R übertragene Licht durch die an der Leiterplatte 14 angebrachten Reflexionsfelder 141 reflektiert und über die entsprechenden Stützfederelemente 13 an die jeweiligen Druckteile 11 geleitet wird, wodurch die Druckteile 11 eine relativ stärkere Helligkeit aufweisen können.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6284988 [0002]
- US 6322229 [0002]
- US 6199996 [0002]
- US 6552442 [0002]
- US 6179432 [0002]
- US 6987466 [0002]
- US 7628500 [0004]
- US 7588338 [0004]
- US 7154059 [0004]
- US 20110168538 [0004]
