DE202016100647U1 - Button cap with included liquid crystal cell and a plate with pictogram - Google Patents
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Abstract
Tastenkappe für ein Eingabegerät, umfassend ein Gehäuse mit einer zumindest teilweise transparenten Oberseite (10), einer Trägerplatine (24), die an einer Unterseite des Gehäuses (8) gegenüber der Oberseite (10) angeordnet ist, einem Strahlengang (50, 50’), der zwischen der Unterseite des Gehäuses und der Oberseite (10) des Gehäuses (8) verläuft, wobei im Strahlengang (50, 50’) wenigstens ein Bildzeichen (31, 32) und eine Flüssigkristallzelle (40) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte (30) im Strahlengang (50, 50’) angeordnet ist, wobei die Platte (30) einen lichtdurchlässigen nicht polarisierenden Bereich umfasst, und das Bildzeichen (31, 32) einen nicht polarisierenden Bereich der Platte (10) umfasst und die Flüssigkristallzelle (40) selektiv elektrisch ansteuerbar ist, wobei der Strahlengang (50, 50’) durchgelassen oder blockiert wird und das Bildzeichen (31, 32) selektiv zwischen sichtbar oder nicht sichtbar steuerbar ist.Button cap for an input device, comprising a housing with an at least partially transparent upper side (10), a carrier board (24) which is arranged at an underside of the housing (8) opposite the upper side (10), a beam path (50, 50 ') extending between the underside of the housing and the upper side (10) of the housing (8), wherein in the beam path (50, 50 ') at least one icon (31, 32) and a liquid crystal cell (40) is arranged, characterized in that a plate (30) is arranged in the beam path (50, 50 '), wherein the plate (30) comprises a light-transmissive non-polarizing region, and the image character (31, 32) comprises a non-polarizing region of the plate (10) and the liquid crystal cell (40) is selectively electrically actuated, wherein the beam path (50, 50 ') is transmitted or blocked and the icon (31, 32) is selectively controllable between visible or not visible.
Description
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Gebiet von Eingabegeräten wie zum Beispiel Tastaturen und Tastenfelder. Insbesondere werden eine Tastenkappe, welche eine Flüssigkristallzelle und nicht polarisierende Bildzeichen umfasst sowie ein Verfahren zur selektiven Anzeige eines Bildzeichens auf einem Tastenfeld zur Verfügung gestellt.The present description relates to the field of input devices such as keyboards and keypads. In particular, a key top comprising a liquid crystal cell and non-polarizing glyphs, and a method of selectively displaying a glyph on a keypad are provided.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Elektronische Geräte wie zum Beispiel Desktop-Computer, Laptops, Notebooks, Netbooks und Tablets beinhalten typischerweise einen oder mehrere Eingabemechanismen, welche die Interaktion zwischen einem Benutzer und dem elektronischen Gerät erleichtern. Solche Benutzer-Eingabevorrichtungen beinhalten Tastaturen, Mäuse, Joysticks und dergleichen. Tastaturen beinhalten konventionell eine Reihe von Tasten, welche aus übereinander angeordneten oder mehrschichtigen Komponenten ausgebildet sind. Jede Taste umfasst eine Tastenkappe, welche von dem Benutzer gedrückt werden kann. Eine Taste kann mit mehr als einer Funktion belegt werden und dadurch kann die Tastenkappe mit mehr als einem Bildzeichen wie zum Beispiel einem Buchstaben oder einem Symbol markiert werden.Electronic devices such as desktops, laptops, notebooks, netbooks, and tablets typically include one or more input mechanisms that facilitate the interaction between a user and the electronic device. Such user input devices include keyboards, mice, joysticks, and the like. Keyboards conventionally include a series of keys formed from stacked or multi-layered components. Each key includes a keycap which can be pressed by the user. A key can be assigned to more than one function and thereby the keycap can be marked with more than one icon, such as a letter or a symbol.
Tastenkappen mit einer integrierten Anzeige sind allgemein bekannt und basieren typischerweise auf einer reflektierenden, verdrillt-nematischen Flüssigkristallanzeige (LCD). Bekannte Flüssigkristallanzeigen verwenden ein Glassubstrat mit ITO-Elektroden, welches zwischen zwei Polarisationsfiltern angeordnet ist. Die Formen der Elektroden bestimmen die Formen, die angezeigt werden, wenn das LCD eingeschaltet wird. Demnach benötigt jede Tastenkappe in einer Tastatur eine LCD-Vorrichtung mit einer speziell für die darzustellenden Bildzeichen ausgebildeten Elektrode.Keycaps with an integrated display are well known and are typically based on a reflective, twisted nematic liquid crystal display (LCD). Known liquid crystal displays use a glass substrate with ITO electrodes, which is arranged between two polarizing filters. The shapes of the electrodes determine the shapes that are displayed when the LCD is turned on. Thus, each keycap in a keyboard requires an LCD device having an electrode specially designed for the imagers to be displayed.
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung mit einer alternativen Vorrichtung und einem alternativen Verfahren Bildzeichen auf der Oberfläche einer Tastenkappe selektiv sichtbar oder nicht sichtbar zu steuern.It is an object of the invention with an alternative device and an alternative method to selectively control or not visually control icons on the surface of a key top.
Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention
Tastenkappen, die mit selektiv sichtbaren Bildzeichen beschriftet bzw. versehen sind, werden offenbart. Eine beispielhafte Tastenkappe eines Eingabegerätes, wie zum Beispiel eine Tastatur, umfasst ein Gehäuse, das eine zumindest teilweise transparente Oberseite hat durch die Licht entlang eines Strahlengangs in das Gehäuse eintreten und/oder austreten kann. Eine Platte mit wenigstens einem Bildzeichen, zum Beispiel einem oder mehreren Buchstaben und/oder einem oder mehreren Symbolen, ist innerhalb des Strahlengangs vorgesehen, wobei das Bildzeichen einen lichtdurchlässigen, nicht polarisierenden Bereich innerhalb der sonst lichtundurchlässigen Platte umfasst und auf der teilweise transparenten Oberseite des Gehäuses hell erscheint, wenn Licht durch das Bildzeichen dringt und die Fläche außerhalb des Bildzeichens dunkel ist. Keycaps labeled with selectively visible icons are disclosed. An exemplary keycap of an input device, such as a keyboard, includes a housing that has an at least partially transparent top through which light can enter and / or exit the housing along a path of rays. A panel having at least one icon, for example one or more letters and / or one or more symbols, is provided within the beam path, the icon comprising a translucent non-polarizing area within the otherwise opaque panel and on the partially transparent top of the enclosure appears bright when light penetrates through the image and the area outside the image is dark.
Der lichtdurchlässige Bereich des Bildzeichens umfasst nicht polarisierendes Material. Dieses kann ein lichtdurchlässiger Glas- oder Kunststoffbereich der lichtundurchlässigen Platte sein oder ein Durchbruch in der lichtundurchlässigen Platte, der mit einem lichtdurchlässigen Material oder einem lichtdurchlässigen Fluid wie beispielsweise vorzugsweise Luft oder in einer gekapselten Ausführung mit einem sonstigen Gas oder mit Isolieröl oder dergleichen ausgefüllt ist oder sich in einem Vakuum innerhalb des Tastenkappengehäuses befindet. Vorteilhaft wird das Bildzeichen durch Bedrucken einer lichtdurchlässigen Platte oder Folie aus nicht polarisierendem Material mit einer lichtundurchlässigen Farbschicht und Aussparen des Bildzeichens erzeugt. Alternativ kann der lichtdurchlässige Bereich des Bildzeichens beispielsweise durch Materialabtrag, beispielsweise durch Ausstanzen, Fräsen, Ätzen oder Lasern, aus dem nicht polarisierenden Material einer im unbearbeiteten Zustand lichtundurchlässigen Platte herausgearbeitet werden.The translucent area of the icon comprises non-polarizing material. This may be a translucent glass or plastic portion of the opaque plate, or an aperture in the opaque plate filled with a translucent material or a translucent fluid such as, for example, preferably air or in an encapsulated version with another gas or with insulating oil or the like, or is in a vacuum within the keycap body. Advantageously, the icon is produced by printing a translucent plate or sheet of non-polarizing material with an opaque ink layer and skipping the icon. Alternatively, the translucent area of the icon can be worked out, for example, by material removal, for example by punching, milling, etching or lasing, from the non-polarizing material of a plate which is opaque in the unprocessed state.
Eine elektrisch selektiv aktivierbare und deaktivierbare Flüssigkristallzelle ist im Inneren des Gehäuses oberhalb oder unterhalb der Platte mit Bildzeichen im Strahlengang angebracht. Die Flüssigkristallzelle ist größer als das unter oder über ihm liegende Bildzeichen. An electrically selectively activatable and deactivatable liquid crystal cell is mounted in the interior of the housing above or below the plate with icons in the beam path. The liquid crystal cell is larger than the below or above it pictogram.
Die Flüssigkristallzelle umfasst ein erstes Polarisationsfilter aufweisend eine erste Polarisationsebene, ein erstes Glassubstrat, auf welchem eine leitfähige Schicht umfassend wenigstens ein Segment aufgebracht ist, ein zweites Glassubstrat, auf welchem eine leitfähige Schicht umfassend wenigstens ein Segment aufgebracht ist und eine Flüssigkristallschicht, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Glassubstrat angeordnet ist und ein zweites Polarisationsfilter, welches beispielsweise eine gegenüber der Polarisationsebene des ersten Polarisationsfilters im Wesentlichen um 90 Grad gedrehte zweite Polarisationsebene aufweist. Die Flüssigkristallzelle wird durch elektrische Ansteuerung über die leitfähigen Schichten des ersten und des zweiten Glassubstrats selektiv aktiviert oder deaktiviert. Im aktivierten Zustand kann das angesteuerte Segment der Flüssigkristallzelle beispielsweise Licht entlang des Strahlengangs durchlassend gesteuert sein und im deaktivierten Zustand des Strahlengangs blockierend sein. Das Licht durchläuft die Flüssigkristallzelle, welche die Polarisationsebene des Lichts, das es durchläuft, selektiv dreht, wenn die Flüssigkristallzelle aktiviert ist. Bei Aktivierung, das heißt, wenn eine Spannung angelegt wird, dreht die Flüssigkristallzelle selektiv die Polarisationsebene des Lichtes auf einer Fläche größer als diejenige des im Strahlengang darunter oder darüber liegenden Bildzeichens.The liquid crystal cell comprises a first polarization filter having a first polarization plane, a first glass substrate on which a conductive layer comprising at least one segment is applied, a second glass substrate on which a conductive layer comprising at least one segment is applied and a liquid crystal layer which is interposed between the first and the second glass substrate, and a second polarizing filter, for example, one opposite to the plane of polarization of the first Polarization filter has rotated substantially 90 degrees second polarization plane. The liquid crystal cell is selectively activated or deactivated by electrical control over the conductive layers of the first and second glass substrates. In the activated state, the driven segment of the liquid crystal cell may for example be light-controlled along the beam path and blocking in the deactivated state of the beam path. The light passes through the liquid crystal cell, which selectively rotates the plane of polarization of the light it passes through when the liquid crystal cell is activated. Upon activation, that is, when a voltage is applied, the liquid crystal cell selectively rotates the plane of polarization of the light on a surface larger than that of the image character underlying or above it in the optical path.
Es ist alternativ auch ein inverser Betrieb möglich, das heißt im aktivierten Zustand kann die Flüssigkristallzelle beispielsweise Licht blockieren und im deaktivierten Zustand Licht durchlassen.Alternatively, an inverse operation is possible, that is, in the activated state, the liquid crystal cell, for example, block light and pass light in the deactivated state.
Alternativ kann der erste und der zweite Polarisationsfilter die gleiche Ausrichtung der Polarisationsebene aufweisen. In diesem Fall erfolgt das Blockieren des durchlaufenden Lichts, wenn das polarisierte Licht durch die Flüssigkristallschicht um 90 Grad gedreht wurde und ein Durchlassen des durchlaufenden Lichts, wenn das polarisierte Licht durch die Flüssigkristallschicht nicht gedreht wurde. Es sind auch andere Ausrichtungen der Polarisationsebenen und des Drehwinkels der Flüssigkristallschicht technisch realisierbar, bei denen das durchlaufende Licht durch elektrische Steuerung blockiert oder durchgelassen wird.Alternatively, the first and second polarizing filters may have the same polarization plane orientation. In this case, when the polarized light has been rotated through the liquid crystal layer by 90 degrees and the transmitted light is transmitted when the polarized light has not been rotated by the liquid crystal layer, the blocking of the passing light occurs. Other orientations of the planes of polarization and of the angle of rotation of the liquid-crystal layer can also be technically realized, in which the passing light is blocked or transmitted by electrical control.
Licht dringt durch die transparente Oberseite in die Tastenkappe ein, das Licht durchläuft im durchlässigen Zustand die im Strahlengang liegende Flüssigkristallzelle und das lichtdurchlässige Bildzeichen und wird an der Unterseite der Tastenkappe durch die reflektierende Trägerplatine reflektiert. Light penetrates through the transparent upper side into the key cap, the light passes in the transparent state through the liquid crystal cell lying in the beam path and the translucent icon and is reflected at the bottom of the key cap by the reflective carrier board.
In einer „Negativmode“ Darstellung ist die Flüssigkristallzelle lichtundurchlässig – das Licht wird von beiden Polarisationsfiltern der Flüssigkristallzelle geblockt, wenn die Flüssigkristallzelle nicht aktiviert ist. Der Benutzer sieht eine dunkle Fläche. Bei Aktivierung, das heißt, wenn eine Spannung angelegt wird, dreht die Flüssigkristallzelle selektiv die Polarisationsebene des Lichtes. Die Flüssigkristallzelle wird lichtdurchlässig. Das Licht durchläuft das lichtdurchlässige Bildzeichen. Der Benutzer sieht folglich ein helles Bildzeichen aufgrund des durchgängigen Strahlengangs zur reflektierenden Trägerplatine mit gutem Kontrast gegenüber der sichtbaren, dunklen Fläche der Platte. Im deaktiviertem Zustand blockt die Flüssigkristallzelle das Licht. Die im blockierten Strahlengang liegende Platte mit Bildzeichen wird unsichtbar. In a "negative mode" representation, the liquid crystal cell is opaque - the light is blocked by both polarizing filters of the liquid crystal cell when the liquid crystal cell is not activated. The user sees a dark area. When activated, that is, when a voltage is applied, the liquid crystal cell selectively rotates the polarization plane of the light. The liquid crystal cell becomes translucent. The light passes through the translucent icon. The user thus sees a bright image due to the continuous beam path to the reflective support board with good contrast to the visible, dark surface of the plate. When deactivated, the liquid crystal cell blocks the light. The plate in the blocked beam path with pictorial symbols becomes invisible.
In einer „Positivmode“ Darstellung ist die Flüssigkristallzelle lichtdurchlässig – das Licht wird von beiden Polarisationsfiltern der Flüssigkristallzelle durchgelassen, wenn die Flüssigkristallzelle nicht aktiviert ist. Das Licht durchläuft das lichtdurchlässige Bildzeichen. Der Benutzer sieht folglich ein helles Bildzeichen aufgrund des durchgängigen Strahlengangs zur reflektierenden Trägerplatine mit gutem Kontrast gegenüber der sichtbaren, dunklen Fläche der Platte. Bei Aktivierung, das heißt, wenn eine Spannung angelegt wird, dreht die Flüssigkristallzelle selektiv die Polarisationsebene des Lichtes. Das Licht wird von beiden Polarisationsfiltern der Flüssigkristallzelle geblockt. Die Flüssigkristallzelle wird lichtundurchlässig. Der Benutzer sieht folglich eine dunkle Fläche. Das Bildzeichen in der im blockierten Strahlengang liegenden Platte wird unsichtbar.In a "positive mode" representation, the liquid crystal cell is translucent - the light is transmitted by both polarizing filters of the liquid crystal cell when the liquid crystal cell is not activated. The light passes through the translucent icon. The user thus sees a bright image due to the continuous beam path to the reflective support board with good contrast to the visible, dark surface of the plate. When activated, that is, when a voltage is applied, the liquid crystal cell selectively rotates the polarization plane of the light. The light is blocked by both polarizing filters of the liquid crystal cell. The liquid crystal cell becomes opaque. The user thus sees a dark area. The icon in the lying in the blocked beam path plate is invisible.
Bei durchgängigem Strahlengang wird das Bildzeichen sichtbar und bei blockiertem Strahlengang ist das Bildzeichen nicht sichtbar. Da die Flüssigkristallzelle selektiv elektrisch aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei der Strahlengang durchgelassen oder blockiert wird, ist das Bildzeichen selektiv zwischen hell sichtbar und dunkel nicht sichtbar steuerbar.If the beam path is continuous, the icon becomes visible and if the beam path is blocked, the icon is not visible. Since the liquid crystal cell is selectively electrically activated and deactivated, the beam path is transmitted or blocked, the icon is selectively controllable between light visible and dark not visible.
Die Tastenkappe erlaubt es, eine Beschriftung wie zum Beispiel ein oder mehrere Bildzeichen selektiv erscheinen oder verschwinden zu lassen. Die vorgestellte Tastenkappe basiert auf einer Flüssigkristallzelle mit einem einheitlichen Design, das heißt, die gleiche Flüssigkristallzelle kann als Gleichteil für jede Tastenkappe verwendet werden. Die Vielseitigkeit bei der Anzeige der jeweiligen Information, das heißt verschiedener Bildzeichen, auf jeder Tastenkappe wird durch Labels, hergestellt aus einer dunklen Platte und hellen Buchstaben- und/oder Symbolelemente, bereitgestellt, welche vorzugsweise zwischen der Trägerplatine und der Flüssigkristallzelle angebracht sind. Um Anpassungen zu ermöglichen, kann jedes Label, leicht entfernt oder ersetzt werden. Alternativ kann deshalb vorteilsweise die dunkle Platte mit hellen Buchstaben- und/oder Symbolelementen zwischen der Oberfläche und der Flüssigkristallzelle angeordnet werden.The keycap allows a label such as one or more glyphs to appear or disappear selectively. The presented keycap is based on a liquid crystal cell with a uniform design, that is, the same liquid crystal cell can be used as a common part for each keycap. The versatility in displaying the particular information, i.e., various icons, on each keycap is provided by labels made of a dark plate and bright letter and / or symbol elements, which are preferably mounted between the carrier board and the liquid crystal cell. To allow for customization, any label can be easily removed or replaced. Alternatively, therefore, advantageously, the dark plate may be arranged with bright letter and / or symbol elements between the surface and the liquid crystal cell.
Der Bereich der das Bildzeichen begrenzenden Platte absorbiert außerhalb des Bildzeichens auftreffendes Licht in einer definierten Farbe und erscheint vorzugsweise schwarz oder besonders vorteilhaft dunkel im gleichen Farbspektrum wie das von der Flüssigkristallzelle im geblockten Betrieb reflektierte Licht. In diesem Fall weist der Kontrast zwischen aktiviertem Bildzeichen und deaktiviertem Bildzeichen den größten Unterschied auf.The area of the glyph delimiting plate absorbs light incident outside the glyph in a defined color, and preferably appears dark or, most preferably, dark in the same color spectrum as the light reflected by the liquid crystal cell in the blocked mode. In this case, the contrast between the activated icon and the disabled icon has the biggest difference.
Statt eines sichtbar hellen Bildzeichens ist mit der gleichen Anordnung alternativ ein dunkel sichtbares Bildzeichen erzeugbar, indem unterhalb oder oberhalb der Flüssigkristallzelle eine lichtdurchlässige nicht polarisierende Platte im Strahlengang angeordnet wird, die im Bereich des Bildzeichens lichtundurchlässiges Material umfasst, beispielsweise, indem ein Bildzeichen aus lichtundurchlässigem Material auf eine lichtdurchlässige nicht polarisierende Platte aufgedruckt oder aufgelasert ist. Instead of a visibly bright image sign, the same arrangement can alternatively produce a dark-visible image symbol by arranging a translucent non-polarizing plate in the beam path below or above the liquid crystal cell which comprises light-impermeable material in the region of the image sign, for example by forming an image symbol made of light-impermeable material printed on a translucent non-polarizing plate or lasered.
Bei durchgängigem Strahlengang wird das Bildzeichen dunkel innerhalb einer sonst hellen Oberfläche sichtbar und bei blockiertem Strahlengang ist das dunkle Bildzeichen innerhalb einer dunklen Oberfläche nicht sichtbar. Da die Flüssigkristallzelle selektiv elektrisch aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei der Strahlengang durchgelassen oder blockiert wird, ist das Bildzeichen selektiv zwischen dunkel auf heller Oberfläche sichtbar und dunkel auf dunkler Oberfläche nicht sichtbar steuerbar.If the beam path is continuous, the image symbol becomes dark within an otherwise bright surface and when the beam path is blocked, the dark image symbol is not visible within a dark surface. Since the liquid crystal cell is selectively electrically activated and deactivated, the beam path is transmitted or blocked, the icon is selectively visible between dark on a light surface and dark visually unobservable on dark surface.
Die Verwendung von nicht polarisierendem Material im lichtdurchlässigen Bereich der Platte ist für die Funktion der vorgeschlagenen Anordnungen erforderlich, weil die Platte sonst den Strahlengang zusätzlich polarisieren würde und die beschriebene Steuerung nicht ausführbar wäre.The use of non-polarizing material in the transparent area of the plate is necessary for the function of the proposed arrangements because otherwise the plate would polarize the beam path additionally and the described control would not be feasible.
Den genannten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Platte mit dem Bildzeichen im Strahlengang angeordnet ist und wenigstens einen lichtdurchlässigen nicht polarisierenden Bereich umfasst und dass das Bildzeichen einen nicht polarisierenden Bereich der Platte umfasst und dass die Flüssigkristallzelle selektiv elektrisch ansteuerbar ist, wobei der Strahlengang durchgelassen oder blockiert wird und das Bildzeichen selektiv zwischen sichtbar und nicht sichtbar steuerbar ist.It is common to the exemplary embodiments mentioned that the plate with the image symbol is arranged in the beam path and comprises at least one light-transmissive non-polarizing region and that the image symbol comprises a non-polarizing region of the plate and that the liquid crystal cell is selectively electrically controllable, whereby the optical path is transmitted or blocked and the icon is selectively controllable between visible and not visible.
Eine beleuchtete Oberfläche ist an der Unterseite der Tastenkappe angeordnet. Die beleuchtete Fläche kann wenigstens teilweise reflektierend sein und Umgebungslicht reflektieren, welches von oben in die Tastenkappe eindringt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Lichtquelle in der Tastenkappe bereitgestellt werden, um Licht auf die beleuchtete Oberfläche zu strahlen. Die beleuchtete Oberfläche kann teiltransparent sein und/oder von unten durchleuchtet werden. An illuminated surface is arranged on the underside of the key cap. The illuminated surface may be at least partially reflective and reflect ambient light which enters the keycap from above. Alternatively or additionally, a light source may be provided in the keycap to radiate light onto the illuminated surface. The illuminated surface may be partially transparent and / or be illuminated from below.
Vorteilhaft umfasst die reflektierende Oberfläche einen Materialauftrag enthaltend Silber, Gold, Aluminium, Chrom oder einen anderen hell reflektierenden Materialauftrag enthaltend helle Farbpigmente und/oder Bariumsulfat. Advantageously, the reflective surface comprises a material application containing silver, gold, aluminum, chromium or another brightly reflecting material application comprising light color pigments and / or barium sulfate.
Vorteilhaft umfasst die wenigstens teilweise transparente und teilweise reflektierende transreflektive Oberfläche eine dünne Beschichtung mit einer Schichtstärke kleiner 5 um mit definiertem Reflexionsgrad beispielsweise enthaltend Silber, Gold, Aluminium, Chrom, Magnesiumfluorid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid oder Zinksulfid. The at least partially transparent and partially reflecting transreflective surface advantageously comprises a thin coating with a layer thickness of less than 5 μm with a defined reflectance, for example containing silver, gold, aluminum, chromium, magnesium fluoride, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium dioxide or zinc sulfide.
Die beleuchtete Oberfläche kann auch ein Lichtleiter sein, welcher wirksam an eine Lichtquelle angeschlossen ist.The illuminated surface may also be a light guide which is effectively connected to a light source.
Die Flüssigkristallzelle kann für jede Tastenkappe eines Eingabegerätes identisch sein. Die Realisierung von verschiedenen Tastenkappen kann auf einen Montageprozess am Ende oder nach abgeschlossener Fertigung verschoben werden. Eine Tastatur kann kostengünstig angepasst werden, zum Beispiel für die Verwendung in verschiedenen Sprachen, indem einfach die Platten, auf welcher sich die Buchstaben- und Symbolelemente befinden, ausgetauscht werden. Eine Tastenkappe kann alternative Bildzeichen darstellen, welche selektiv angezeigt werden können, und es einem Endbenutzer erlauben, zwei alternative Sprachlayouts der Tastatur selektiv anzeigen zu lassen. Eine Tastatur, die auf den offenbarten Tastenkappen basiert, kann zum Beispiel selektiv beschriftet sein als eine „QWERTY“ Tastatur, wenn auf Englisch geschrieben wird, und als „QWERTZ“ Tastatur, wenn auf Deutsch geschrieben wird.The liquid crystal cell may be identical for each keycap of an input device. The realization of different keycaps can be postponed to an assembly process at the end or after completion of production. A keyboard can be inexpensively adapted, for example for use in different languages, simply by exchanging the plates on which the letter and symbol elements are located. A keycap may represent alternative icons that may be selectively displayed and allow an end user to selectively display two alternative keyboard language layouts. For example, a keyboard based on the disclosed keycaps may be selectively labeled as a "QWERTY" keyboard when written in English and as a "QWERTY" keyboard when written in German.
Ein Verfahren zum selektiven Anzeigen eines Bildzeichens auf einer Tastenkappe umfasst:
Bereitstellen einer beleuchteten Oberfläche an der Unterseite der Tastenkappe;
Bereitstellen wenigstens eines nicht polarisierenden Bildzeichens innerhalb einer lichtundurchlässigen nicht polarisierenden Fläche im Strahlengang zwischen der beleuchteten Oberfläche an der Unterseite der Tastenkappe und der transparenten Oberseite des Gehäuses der Tastenkappe;
oder Bereitstellen wenigstens eines lichtundurchlässigen Bildzeichens innerhalb einer lichtdurchlässigen nicht polarisierenden Fläche im Strahlengang zwischen der beleuchteten Oberfläche an der Unterseite der Tastenkappe und der transparenten Oberseite des Gehäuses der Tastenkappe;
Selektives Blockieren oder Durchlassen von Licht des Strahlengangs zwischen der beleuchteten Oberfläche an der Unterseite der Tastenkappe und der transparenten Oberseite des Gehäuses der Tastenkappe mittels einer elektrisch ansteuerbaren Flüssigkristallzelle;
und
Anzeigen des Bildzeichens mit dem selektiv durchgelassenen Licht der Flüssigkristallzelle auf der der transparenten Oberseite des Gehäuses der Tastenkappe.A method of selectively displaying an icon on a keycap includes:
Providing an illuminated surface at the bottom of the keycap;
Providing at least one non-polarizing image within an opaque non-polarizing surface in the optical path between the illuminated surface at the bottom of the keycap and the transparent top of the keycap housing;
or providing at least one opaque image mark within a translucent non-polarizing area in the beam path between the illuminated surface at the bottom of the key top and the transparent top surface of the key cap housing;
Selectively blocking or transmitting light of the beam path between the illuminated surface on the underside of the key cap and the transparent top of the housing of the key cap by means of an electrically controllable liquid crystal cell;
and
Displaying the image mark with the selectively transmitted light of the liquid crystal cell on the transparent top of the housing of the key cap.
Die beleuchtete Oberfläche an der Unterseite der Tastenkappe kann Umgebungslicht zumindest teilweise Licht reflektieren, welches in die Tastenkappe durch eine transparente Oberseite eintritt. Sie kann alternativ oder zusätzlich von einer Lichtquelle im Inneren der Tastenkappe beleuchtet werden. Die selektive Steuerung, das heißt die selektive Blockierung oder das selektive Durchlassen des Lichtes entlang des Strahlengangs erfolgt durch eine Flüssigkristallzelle. Insbesondere wird die selektive Steuerung mittels selektiven Anlegens einer Spannung an ein Flüssigkristallzelle bewirkt.The illuminated surface on the underside of the keycap may at least partially reflect ambient light which enters the Key cap enters through a transparent top. It can alternatively or additionally be illuminated by a light source inside the key cap. The selective control, that is, the selective blocking or the selective transmission of the light along the beam path takes place through a liquid crystal cell. In particular, the selective control is effected by selectively applying a voltage to a liquid crystal cell.
Die Platte weist eine definierte Materialstärke auf. Die Materialstärke kann bei einer Platte, die beispielsweise als Folie ausgeführt ist, vorzugsweise im Bereich von 10 µm bis 500 µm liegen und bei einer beispielsweise feststehenden Platte eine Materialstärke im Bereich von 500 µm bis etwa 5 mm aufweisen.The plate has a defined material thickness. The material thickness may be in the range of 10 .mu.m to 500 .mu.m in the case of a plate, which is embodied, for example, as a film, and in the case of a fixed plate, for example, have a material thickness in the range of 500 .mu.m to about 5 mm.
Die erfindungsgemäße Anordnung wurde anhand einer Tastenkappe vorzugsweise für eine Tastatur oder für Tastenfelder beschrieben. Der Fachmann erkennt, dass sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch beliebige selektiv mit Symbolen zu versehende Schalter oder Schaltelemente beispielsweise für Schalttafeln oder Bedienungskonsolen im industriellen Automatisierungsbereich oder in der Automobilindustrie realisieren lassen.The inventive arrangement has been described with reference to a key cap preferably for a keyboard or keypads. The person skilled in the art recognizes that the device according to the invention can also be used to realize any switches or switching elements to be selectively provided with symbols, for example for control panels or operator consoles in the industrial automation sector or in the automotive industry.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Detaillierte Beschreibung Detailed description
Die lichtundurchlässige Platte
Alternativ kann die lichtundurchlässige Platte
Alternativ kann der lichtdurchlässige Bereich des Bildzeichens
Die lichtundurchlässige Platte
Eine Flüssigkristallzelle
Die Trägerplatine
Die lichtundurchlässige Platte
Sowohl in der Anordnung gemäß
In einer „Negativmode“ Darstellung ist die Flüssigkristallzelle
Wenn die Flüssigkristallzelle
In einer „Positivmode“ Darstellung ist die Flüssigkristallzelle
Wenn die Flüssigkristallzelle
Die Tastenkappe1 kann mit einem Schalter mit Scherenmechanik (nicht abgebildet) oder anderen kontaktbildenden Mitteln wie beispielsweise einem auf elastischem Körper wie synthetischem oder natürlichem Gummi aufgebrachten Kontaktmaterial verbunden sein und konfiguriert sein, um in Z-Richtung auf und ab bewegt zu werden. Eine Vielzahl an Tastenkappen
In einer alternativen Ausführungsform, welches in
In einer alternativen Ausführungsform, welche in
Eine detailliertere Ansicht der Flüssigkristallzelle
Jedes Segment
Der Fachmann erkennt, dass entsprechend
Eine zumindest teilweise reflektierende Oberfläche
Anstatt eine reflektierende Trägerplatine
In einer weiteren Ausführungsform kann die reflektierende Oberfläche
Vorteilhaft umfasst die wenigstens teilweise transparente und teilweise reflektierende transreflektive Oberfläche
In einer weiteren Ausführungsform kann die reflektierende Oberfläche
In einer weiteren Ausführungsform kann die reflektierende Oberfläche
Das Buchstabenelement
Die lichtundurchlässige Platte
Alternativ kann die lichtundurchlässige Platte
Alternativ kann der lichtdurchlässige Bereich des Bildzeichens
Statt eines sichtbar hellen Bildzeichens
Bei durchgängigem Strahlengang wird das Bildzeichen
Die Verwendung von nicht polarisierendem Material im lichtdurchlässigen Bereich der Platte
Den genannten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Platte mit dem Bildzeichen
Die Flüssigkristallzelle
Der Fachmann erkennt, dass das Gehäuse
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann leicht ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung eine Vielzahl an Modifikationen, Ersetzungen, Variationen und breite äquivalente Anordnungen abdecken, die in den Schutzbereich und den Umfang der folgenden Ansprüche einbezogen sind.Although the present invention has been described in terms of exemplary embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the disclosed and illustrated embodiments. On the contrary, the invention is intended to cover a variety of modifications, substitutions, variations, and broad equivalent arrangements included within the scope and scope of the following claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2015/0248173 A1 [0004] US 2015/0248173 A1 [0004]
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016100647.3U DE202016100647U1 (en) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | Button cap with included liquid crystal cell and a plate with pictogram |
Applications Claiming Priority (1)
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DE202016100647.3U DE202016100647U1 (en) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | Button cap with included liquid crystal cell and a plate with pictogram |
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DE202016100647U1 true DE202016100647U1 (en) | 2017-02-13 |
Family
ID=58224288
Family Applications (1)
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Citations (4)
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US20150248173A1 (en) | 2014-03-03 | 2015-09-03 | Peter Hinz | Keycap Including a Liquid Crystal Panel and Polarizing Glyphs |
-
2016
- 2016-02-09 DE DE202016100647.3U patent/DE202016100647U1/en not_active Expired - Lifetime
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