JP5628423B2 - Keyboard, electronic device using the same, and input method - Google Patents

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Description

本開示は概してデータ入力装置に関連し、より具体的には、タッチ検知技術とホログラフィック技術を結合するキーボード、そのキーボードを用いた電子装置、及び、入力方法に関する。   The present disclosure relates generally to data input devices, and more specifically to a keyboard that combines touch detection technology and holographic technology, an electronic device using the keyboard, and an input method.

昨今、キーボードは、コンピュータ機器の最も一般的で大切な入力装置である。一般に、キーボードは、例えばQWERT式のような所定の配列で配列された複数のキーを含む。動作させるには、ユーザーは、キーボード上のキーを押すことで入力を実行できる。キーボードとしては、例えばメカニカル型キーボードやメンブレン型キーボード、伝導ゴム型キーボード、及び、静電容量型キーボードなど多数の種類がある。キーボードのキーを動作させる動作原理としては、物理的接触型と非接触型が挙げられる。   Nowadays, the keyboard is the most common and important input device of computer equipment. Generally, a keyboard includes a plurality of keys arranged in a predetermined arrangement such as a QWERT type. To make it work, the user can perform input by pressing a key on the keyboard. As the keyboard, there are many types such as a mechanical keyboard, a membrane keyboard, a conductive rubber keyboard, and a capacitance keyboard. The operation principle for operating the keys of the keyboard includes a physical contact type and a non-contact type.

よく知られるように、メカニカル型キーボードは、キーボードの発展の初期でよく利用されていた。メカニカル型キーボードのキーの動作原理は、物理的接触型に所属する。各キーは、接点としての組み込まれた金属部品を有する。金属部品は、通常、２つの独立した区域を含んでおり、即ち間隔を空けて対向する弾性部品と金属接点部であり、何れも銅などの金属材料によってできている。ユーザーが打鍵すると、キーの２つの金属部品が接触し合い、オン状態に移行し、信号を出力する。逆に、ユーザーがキーから手を離すと、その２つの金属部品は離れてオフ状態に戻る。メカニカル型キーボードは、簡素な工程で製造できるしメンテナンスも容易なので有利とされるが、触感が劣り、騒音も大きく、すぐに疲れるという欠点も持ち合わせる。低価格帯のメカニカル型キーボードは、ほとんどが、弾性部品として銅製のバネを採用している。しかしながら、銅製のバネは容易に破損し、弾性不良を引き起こす。メンブレン型キーボードと伝導ゴム型キーボードのキーの動作原理は、同様に、物理的接触型に所属する。キーの構造は、前述のメカニカル型キーボードのそれと同様である。各キーは、例えば薄い銅製シートなどの金属材料から成る２つの相対する独立した部分を有する。キーは、これら２つの部分が接触し合うとオンとなる。この条件で、薄い銅製シートは、圧力と疲労に耐える。時間が経つと、薄い銅製シートは破損し、キーボード全体の動作不良に至る。   As is well known, mechanical keyboards were often used in the early days of keyboard development. The operating principle of the keys of the mechanical keyboard belongs to the physical contact type. Each key has an integrated metal part as a contact. A metal part usually includes two independent areas, i.e., an elastic part and a metal contact point, which are opposed to each other with a space therebetween, both of which are made of a metal material such as copper. When the user presses the key, the two metal parts of the key come into contact with each other, shift to the on state, and output a signal. Conversely, when the user releases the key, the two metal parts separate and return to the off state. Mechanical keyboards are advantageous because they can be manufactured in a simple process and are easy to maintain, but they also have the disadvantages of poor tactile feel, loud noise, and fatigue quickly. Most low-cost mechanical keyboards use copper springs as elastic parts. However, copper springs are easily broken and cause poor elasticity. The operation principle of the keys of the membrane type keyboard and the conductive rubber type keyboard similarly belongs to the physical contact type. The key structure is the same as that of the mechanical keyboard described above. Each key has two opposing independent parts made of a metallic material, for example a thin copper sheet. The key is turned on when these two parts touch. Under this condition, the thin copper sheet resists pressure and fatigue. Over time, the thin copper sheet breaks, leading to a malfunction of the entire keyboard.

こうして、静電容量型キーボードは、前述した問題を解決するものとして挙げられている。静電容量型キーボードのキーの動作原理は、非接触型に所属する。各キーは、２つの独立した電極を含む。ユーザーが打鍵すると、２つの電極間の距離が減少し、これにより電極間の静電容量が変化する。静電容量の変化によって、キーボードに電流が瞬間的に流れる。もし、その瞬間的な電流が所定値よりも大きい場合は、静電容量型キーボードは電気信号を出力する。静電容量型キーボードは、電極間の距離の変化に起因する静電容量の変化を利用して動作する。非接触式で動作するので、静電容量型キーボードは、殆ど或いは全くと言っていいほど疲れない。静電容量型キーボードは、低騒音で管理もしやすいが、製造工程は比較的複雑である。   Thus, the capacitive keyboard is cited as a solution to the aforementioned problems. The operating principle of the keys of the capacitive keyboard belongs to the non-contact type. Each key includes two independent electrodes. When the user types a key, the distance between the two electrodes decreases, thereby changing the capacitance between the electrodes. Due to the change in capacitance, current flows instantaneously through the keyboard. If the instantaneous current is larger than a predetermined value, the capacitive keyboard outputs an electrical signal. The capacitive keyboard operates by utilizing a change in capacitance caused by a change in distance between electrodes. Because it operates in a non-contact manner, capacitive keyboards are less tired than ever. Capacitive keyboards are low noise and easy to manage, but the manufacturing process is relatively complex.

上述した複数のキーボードは、通常、物理キーボードと呼ばれており、間隔を空けて配列された複数の独立したキーによって成り立っている。チリが隙間に落ちて隙間内で容易に堆積するので、このキーボードを掃除することは難しい。時間が経つと、チリは、キーボードの動作不良を招く。更には、異なる国のユーザーに対応するために異なる言語で、物理キーボードのキーにシンボル（アルファベット文字やその他の文字）をつける必要があり、異なる言語間で切り替える際に不自由である。この産業界では、レーザー刻印が、キーにシンボルをつける際の慣例的な方法である。しかしながら、ひとたびアルファベット文字やその他の文字が刻印されたら、変更することは困難である。ミスをしてしまった場合は、キーボード全体を作り直すか、さもなくばスクラップする他なかった。   The plurality of keyboards described above are generally called physical keyboards, and are composed of a plurality of independent keys arranged at intervals. It is difficult to clean this keyboard because dust falls into the gap and easily accumulates in the gap. Over time, Chile causes keyboard malfunctions. Furthermore, it is necessary to add symbols (alphabetic characters and other characters) to the keys of the physical keyboard in different languages to accommodate users in different countries, which is inconvenient when switching between different languages. In this industry, laser engraving is the customary way of attaching symbols to keys. However, once an alphabetic character or other character is imprinted, it is difficult to change it. If you made a mistake, you had to remake the entire keyboard or else scrap it.

ここ数年、手書きパッドが、入力装置として新たに人気を博しており、一部のユーザーにとっては、手書きパッドを用いて情報を入力する方が、前述したキーボードよりも便利とされている。しかしながら、特定のスタイラスがないと動作できない。更には、手書きパッドは、大抵の場合、前述したキーボードと共に用いられる。この場合、これら２つの独立した装置は、仕事場の空間をより多く占有する。   In recent years, the handwriting pad has gained popularity as an input device, and for some users, it is more convenient to input information using the handwriting pad than the keyboard described above. However, it cannot operate without a specific stylus. Furthermore, handwriting pads are often used with the keyboard described above. In this case, these two independent devices occupy more work space.

電子工学技術の発展に伴って、電子機器のポータビリティや利便性、多機能化を追求する消費者が増加している。物理キーボードや手書きパッドの欠点を克服した新たな入力装置が求められている。従って、キーボードを手書きパッドやコンピュータマウスと統合した入力装置が望まれている。
米国特許第6876354号 With the development of electronic engineering technology, the number of consumers who are pursuing portability, convenience and multi-functionality of electronic devices is increasing. There is a need for new input devices that overcome the shortcomings of physical keyboards and handwriting pads. Therefore, an input device that integrates a keyboard with a handwriting pad or a computer mouse is desired.
U.S. Pat. No. 6,876,354

このような事情から、本開示は、関連技術に伴う前述の問題及び他の問題を取り扱う。本開示の目的は、多機能化や利便性、ポータビリティを備え、タッチ検知技術とホログラフィック技術に基づいたキーボードを提供することにある。   In this context, the present disclosure addresses the aforementioned problems and other problems associated with the related art. An object of the present disclosure is to provide a keyboard based on touch detection technology and holographic technology, which has multiple functions, convenience, and portability.

本開示は、一実施形態において、キーボードに関する。前記キーボードは、キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録されたホログラフィックフィルムと、前記ホログラフィックフィルムによって生成される仮想キーボードと、前記仮想キーボードに隣接するタッチパネルと、を含む。前記タッチパネルは、前記タッチパネル上のタッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されている。   The present disclosure, in one embodiment, relates to a keyboard. The keyboard includes a holographic film on which holographic information of a keyboard arrangement is recorded, a virtual keyboard generated by the holographic film, and a touch panel adjacent to the virtual keyboard. The touch panel is configured to generate a touch signal corresponding to a touched position on the touch panel.

本開示は、他の実施形態において、電子装置に関する。前記電子装置は、ホストと、キーボードと、通信装置と、を含む。前記キーボードは、キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録されたホログラフィックフィルムと、前記ホログラフィックフィルムによって生成される仮想キーボードと、前記仮想キーボードに隣接するタッチパネルと、を含む。前記タッチパネルは、前記タッチパネル上のタッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されている。前記通信装置は、前記タッチ信号を前記ホストに送信するように構成されている。   In another embodiment, the present disclosure relates to an electronic device. The electronic device includes a host, a keyboard, and a communication device. The keyboard includes a holographic film on which holographic information of a keyboard arrangement is recorded, a virtual keyboard generated by the holographic film, and a touch panel adjacent to the virtual keyboard. The touch panel is configured to generate a touch signal corresponding to a touched position on the touch panel. The communication device is configured to transmit the touch signal to the host.

本開示は、他の実施形態において、データ入力方法に関する。その方法は、タッチパネルの一側に配置されたホログラフィックフィルムから仮想キーボードが生成されること、前記タッチパネル上のタッチされた位置に対応する位置情報を検出すること、前記位置情報に基づいて前記仮想キーボードのキーに対応するタッチ信号を生成して出力すること、を含む。   In another embodiment, the present disclosure relates to a data input method. The method includes generating a virtual keyboard from a holographic film disposed on one side of the touch panel, detecting position information corresponding to a touched position on the touch panel, and based on the position information. Generating and outputting touch signals corresponding to the keys on the keyboard.

本開示に係るキーボードは、マルチプレックスホログラフィック技術をタッチパネルと結びつけており、従って、手書きタブレットやマウスの代替として機能する。光ビームがホログラフィックフィルムに投射され、仮想キーボードがホログラフィックフィルム上に出現すると共に、タッチパネルに近い。ユーザーがタッチパネルにタッチしたら、タッチパネルは、対応する位置でタッチやジェスチャーを検出する。従って、キーボードは、打鍵入力及び手書き入力の双方を可能とする。   The keyboard according to the present disclosure combines multiplex holographic technology with a touch panel and thus functions as an alternative to a handwritten tablet or mouse. A light beam is projected onto the holographic film, a virtual keyboard appears on the holographic film, and is close to a touch panel. When the user touches the touch panel, the touch panel detects a touch or gesture at a corresponding position. Therefore, the keyboard enables both keystroke input and handwriting input.

異なる言語におけるキーボード配列のシンボルは、慣例的なレーザー刻印の代わりに、マルチプレックスホログラフィック技術によってホログラフィックフィルム上に記録されており、これによって、刻印時における失敗が回避される。加えて、ホログラフィックフィルムの複製は容易及び短期、精確かつ低コストである。   Keyboard layout symbols in different languages are recorded on the holographic film by multiplex holographic technology instead of conventional laser engraving, thereby avoiding failure at the time of engraving. In addition, holographic film replication is easy and short-term, accurate and low cost.

図中の構成要素は必ずしも寸法通りには描かれておらず、代わりに、本開示の原理を明確に説明すべく誇張が行われている。図中の類似する参照符号は、いくつかの図面を通じて対応する部分を示しており、すべての図面は概略的である。   The components in the drawings are not necessarily drawn to scale, but instead are exaggerated to clearly illustrate the principles of the present disclosure. Like reference symbols in the Figures indicate corresponding parts throughout the several views, and all drawings are schematic.

図１は、本開示の一実施形態に係り、キーボードの概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a keyboard according to an embodiment of the present disclosure.

図２Aは、本開示の一実施形態に係り、図１のキーボードの断面図である。   2A is a cross-sectional view of the keyboard of FIG. 1 according to an embodiment of the present disclosure.

図２Aは、本開示の他の実施形態に係り、図１のキーボードの断面図である。   2A is a cross-sectional view of the keyboard of FIG. 1 according to another embodiment of the present disclosure.

図３Aは、図１のキーボードの着脱構造の第１の態様の拡大図である。   FIG. 3A is an enlarged view of a first aspect of the keyboard attaching / detaching structure of FIG. 1.

図３Bは、図１のキーボードの着脱構造の第２の態様の拡大図である。   FIG. 3B is an enlarged view of a second mode of the keyboard attaching / detaching structure of FIG. 1.

図４は、図１のキーボードを用いた電子装置の第１の態様の概略図である。   FIG. 4 is a schematic diagram of a first mode of an electronic device using the keyboard of FIG.

図５は、図１のキーボードを用いた電子装置の第２の態様の概略図である。   FIG. 5 is a schematic view of a second mode of an electronic device using the keyboard of FIG.

図６は、本開示に係る入力方法の一実施形態のフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart of an embodiment of an input method according to the present disclosure.

図７は、図１のキーボードのホログラフィックフィルム及びタッチパネルの拡大図である。   FIG. 7 is an enlarged view of the holographic film and touch panel of the keyboard of FIG.

開示は例示のために説明されるのであって限定のためではなく、添付図面の図において、類似の符号は類似の要素を示す。「一実施形態」または「１つの実施形態」といった言い回しは、必ずしも同じ実施形態のことを意味しているわけではなく、そのような言い回しは、少なくとも１つを意味している。   The disclosure is set forth for purposes of illustration and not limitation, and like numerals refer to like elements in the figures of the accompanying drawings. A phrase such as “one embodiment” or “one embodiment” does not necessarily mean the same embodiment, but such a phrase means at least one.

図１に示すように、本開示に係るキーボード１０の一実施形態は、マルチプレックスホログラフィック技術に基づいている。仮想キーボード２０は、キーボード１０の上面１１に投射される。ユーザーは、仮想キーボード２０を通じてキーボード１０にタッチできる。キーボード１０は、単一タッチ動作や連続タッチ動作などといったジェスチャー入力を検出し、これらのジェスチャー入力に対応した信号を生成し、その信号を出力する。従って、キーボード１０は、手書き入力と同様に、打鍵入力を実現するものである。   As shown in FIG. 1, one embodiment of a keyboard 10 according to the present disclosure is based on multiplex holographic technology. The virtual keyboard 20 is projected on the upper surface 11 of the keyboard 10. The user can touch the keyboard 10 through the virtual keyboard 20. The keyboard 10 detects a gesture input such as a single touch operation or a continuous touch operation, generates a signal corresponding to the gesture input, and outputs the signal. Therefore, the keyboard 10 implements keystroke input in the same manner as handwriting input.

図２Aに示すように、キーボード１０は、更に、キーボード配列のホログラフィック情報を有するホログラフィックフィルム３０と、タッチ信号を検出するタッチパネル４０と、光ビームを投射する複数の光源５０と、を含む。ホログラフィックフィルム３０は、実質的に平らに形成されており、タッチパネル４０の上面に取り付けられている。   As shown in FIG. 2A, the keyboard 10 further includes a holographic film 30 having holographic information in a keyboard arrangement, a touch panel 40 that detects a touch signal, and a plurality of light sources 50 that project a light beam. The holographic film 30 is formed substantially flat and is attached to the upper surface of the touch panel 40.

ホログラフィックフィルム３０は、ガラスや乳剤、フォトニック結晶、プラスチックなどの光透過性の絶縁材料から成る。ホログラフィックフィルム３０は、転写ホログラフィック技術を用いた撮影によって形成されている。撮影工程の間、レーザー源から放射された光ビームは、分光器によってシグナルビームと参照ビームに分光される。シグナルビームと参照ビームは、転写ホログラフィック技術によってホログラフィックフィルムの同じ側に投射される。回折して干渉した後、キー配列とシンボルの振幅及び位相情報を実現するキーボード配列の光波がホログラフィックフィルム内に記録される。   The holographic film 30 is made of a light transmissive insulating material such as glass, emulsion, photonic crystal, or plastic. The holographic film 30 is formed by photographing using a transfer holographic technique. During the imaging process, the light beam emitted from the laser source is split into a signal beam and a reference beam by a spectrometer. The signal beam and the reference beam are projected on the same side of the holographic film by transfer holographic techniques. After diffracting and interfering, a keyboard layout lightwave that realizes the key layout and symbol amplitude and phase information is recorded in the holographic film.

光源５０が、ホログラフィックフィルム３０の下に配置されている。光源５０は、光ビームをタッチパネル４０を通じてホログラフィックフィルム３０に投射する。ホログラフィックフィルム３０及び光ビームは、協働して仮想キーボード２０を生成する。ホログラフィックフィルム３０に記録されているキー配列とシンボルの振幅及び位相情報を再構築することで、仮想キーボード２０が、ホログラフィックフィルム３０上に鮮やかに出現する。ユーザーは、キー入力やジェスチャー入力のために、仮想キーボード２０のキーボード配列に従ってタッチパネル４０をタッチする。仮想キーボード２０のサイズや形状、相対的な位置は、好ましくは、ホログラフィックフィルム３０のそれと一致させることに留意されたい。   A light source 50 is disposed under the holographic film 30. The light source 50 projects a light beam onto the holographic film 30 through the touch panel 40. The holographic film 30 and the light beam cooperate to generate the virtual keyboard 20. By reconstructing the key arrangement and symbol amplitude and phase information recorded on the holographic film 30, the virtual keyboard 20 appears vividly on the holographic film 30. The user touches the touch panel 40 according to the keyboard arrangement of the virtual keyboard 20 for key input and gesture input. It should be noted that the size, shape, and relative position of the virtual keyboard 20 preferably matches that of the holographic film 30.

タッチパネル４０は、仮想キーボード２０の近くに配置されており、タッチパネル４０上のタッチされた位置を検出し、対応するタッチ信号を生成する。仮想キーボード２０のサイズや形状、相対的な位置は、好ましくは、タッチパネル４０のそれと一致させる。   The touch panel 40 is disposed near the virtual keyboard 20, detects the touched position on the touch panel 40, and generates a corresponding touch signal. The size, shape, and relative position of the virtual keyboard 20 are preferably matched with those of the touch panel 40.

図２Bに示すように、別の実施形態では、ホログラフィックフィルム３０は、タッチパネル４０の下側に配置されており、光源５０は、ホログラフィックフィルム３０の下側に配置されている。光源５０からの光ビームはホログラフィックフィルム３０に投射されて仮想キーボード２０がタッチパネル４０上に生成される。図２Bのキーボード１０の動作原理は、図２Aに示す実施形態と同じである。   As shown in FIG. 2B, in another embodiment, the holographic film 30 is disposed below the touch panel 40, and the light source 50 is disposed below the holographic film 30. The light beam from the light source 50 is projected onto the holographic film 30 and the virtual keyboard 20 is generated on the touch panel 40. The operating principle of the keyboard 10 of FIG. 2B is the same as the embodiment shown in FIG. 2A.

キーボード１０が独立した装置として機能するには、キーボード１０は、更に、上述した構成要素を支持するフレーム６０を含む。フレーム６０は、ベースプレート６１と、ベースプレート６１の端から略垂直に延びる複数の側壁６２と、を含む。ベースプレート６１及び複数の側壁６２は、団結して、開口端と閉塞端を有する溝６３を形成する。タッチパネル４０は、フレーム６０に搭載され、溝６３の開口端に配置され、光源５０は、溝６３の閉塞端に配置される。   In order for the keyboard 10 to function as an independent device, the keyboard 10 further includes a frame 60 that supports the components described above. The frame 60 includes a base plate 61 and a plurality of side walls 62 extending substantially vertically from the end of the base plate 61. The base plate 61 and the plurality of side walls 62 are united to form a groove 63 having an open end and a closed end. The touch panel 40 is mounted on the frame 60 and disposed at the opening end of the groove 63, and the light source 50 is disposed at the closed end of the groove 63.

ホログラフィックフィルム３０をタッチパネル４０に取り付けるには、２つの方法がある。一つは、光学透明接着剤（OCA）などの接着剤を利用して、ホログラフィックフィルム３０をタッチパネル４０に直接的に接着するものである。もう一つは、着脱構造などの機械的な構造を利用して、ホログラフィックフィルム３０をタッチパネル４０に組み付けるものである。２つの方法は、必要であれば、キーボード１０において同時に利用してもよいことに留意されたい。   There are two methods for attaching the holographic film 30 to the touch panel 40. One is to directly bond the holographic film 30 to the touch panel 40 by using an adhesive such as an optical transparent adhesive (OCA). The other is to assemble the holographic film 30 to the touch panel 40 using a mechanical structure such as a detachable structure. Note that the two methods may be used simultaneously on the keyboard 10 if desired.

上述の着脱構造としては、ホログラフィックフィルム３０をタッチパネル４０に強く固定するために、スナップ嵌合結合又はボルト結合が挙げられる。図３Aに示すように、スナップ嵌合構造７１は、フレーム６０に搭載され、ホログラフィックフィルム３０とタッチパネル４０の一端を結合する。スナップ嵌合構造（不図示）がもう一つフレーム６０に搭載され、ホログラフィックフィルム３０とタッチパネル４０の他端を結合する。スナップ嵌合構造７１は、左右対称に設計されている。スナップ嵌合構造７１は、滑動スナップ７３と、弾性要素７２と、を含む。キーボード１０をある言語から他のものに変更するには、単に滑動スナップ７３をスライドさせて、現在のホログラフィックフィルム３０を要求される新たなものに取り替えるだけでよいので容易である。図３Bに示すように、ボルト構造７４は、フレーム６０に搭載され、ホログラフィックフィルム３０とタッチパネル４０の一端を結合する。ボルト構造（不図示）がもう一つフレーム６０に搭載され、ホログラフィックフィルム３０とタッチパネル４０の他端を結合する。ボルト構造７４は、左右対称に設計されている。ボルト構造７４は、ボルト７６と、ボルト７６の上端に噛み合うナット７５と、を含む。ボルト７６の下端は固定される。キーボード１０をある言語から他のものに変更するには、単にナット７５を取り外し、現在のホログラフィックフィルム３０を要求される他の新しいものに取り替えるだけよいので容易である。   As the above-mentioned attachment / detachment structure, in order to firmly fix the holographic film 30 to the touch panel 40, snap fitting connection or bolt connection may be mentioned. As shown in FIG. 3A, the snap fitting structure 71 is mounted on the frame 60 and joins the holographic film 30 and one end of the touch panel 40. Another snap fitting structure (not shown) is mounted on the frame 60 and joins the other end of the holographic film 30 and the touch panel 40. The snap fitting structure 71 is designed symmetrically. The snap fitting structure 71 includes a sliding snap 73 and an elastic element 72. Changing the keyboard 10 from one language to another is easy as simply sliding the sliding snap 73 to replace the current holographic film 30 with the required new one. As shown in FIG. 3B, the bolt structure 74 is mounted on the frame 60 and joins the holographic film 30 and one end of the touch panel 40. Another bolt structure (not shown) is mounted on the frame 60 and joins the other end of the holographic film 30 and the touch panel 40. The bolt structure 74 is designed symmetrically. The bolt structure 74 includes a bolt 76 and a nut 75 that meshes with the upper end of the bolt 76. The lower end of the bolt 76 is fixed. Changing the keyboard 10 from one language to another is easy as simply removing the nut 75 and replacing the current holographic film 30 with another required new one.

タッチパネル４０としては、光透過性静電容量型タッチパネルや、抵抗型タッチパネル、赤外線検知型タッチパネル、電磁検知型タッチパネル、アコースティックウェイブ検知型タッチパネルが挙げられる。   Examples of the touch panel 40 include a light-transmitting capacitive touch panel, a resistance touch panel, an infrared detection touch panel, an electromagnetic detection touch panel, and an acoustic wave detection touch panel.

光源５０は、タッチパネル４０を通じてホログラフィックフィルム３０に光ビームを投射できる。タッチパネル４０は、光透過性伝導材料の検知層４１（図７に示す）を含む。仮想キーボード２０上のキーボード配列に従った仮想キーは、検知層４１の複数の検知ユニットに対応する。タッチパネル４０の検知層４１は、キーボード１０上のタッチされた接触位置を検出する。   The light source 50 can project a light beam onto the holographic film 30 through the touch panel 40. The touch panel 40 includes a detection layer 41 (shown in FIG. 7) of a light transmissive conductive material. Virtual keys according to the keyboard layout on the virtual keyboard 20 correspond to a plurality of detection units of the detection layer 41. The detection layer 41 of the touch panel 40 detects the touched touch position on the keyboard 10.

光源５０としては、何れも単色光を放射する発光ダイオード(LED)又はレーザーダイオード(LD)が考えられる。キーボード１０は、光源５０の前に配置され、光ビームを拡散するエキスパンダー（不図示）を更に含んでもよい。エキスパンダーは、光ビームがホログラフィックフィルム３０の全面をカバーできるようにする。光源５０の数や配置は、均一で十分な光ビームを提供することを考えた実際の要求に基づいて決定される。光源５０は、省略することができることを理解されたい。   The light source 50 may be a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) that emits monochromatic light. The keyboard 10 may further include an expander (not shown) that is disposed in front of the light source 50 and diffuses the light beam. The expander allows the light beam to cover the entire surface of the holographic film 30. The number and arrangement of the light sources 50 are determined based on actual requirements considering the provision of a uniform and sufficient light beam. It should be understood that the light source 50 can be omitted.

キーボード１０は、デスクトップコンピュータやラップトップ、携帯電話といった電子装置に用いられる。図４に示すように、第１の実施形態としての電子装置は、ホスト９０と、キーボード１０、信号をホスト９０に送信するための通信装置８０を含む。この実施形態では、電子装置は、デスクトップコンピュータである。通信装置８０は、USB線又はRS-232線などといった通信線である。通信装置８０としては、WIFI(Wireless Fidelity)（登録商標）やRFID(Radio Frequency IDentification)、IR(Infrared)、Bluetooth（登録商標）といったワイヤレス通信技術を利用してもよいことを理解されたい。 The keyboard 10 is used in electronic devices such as desktop computers, laptops, and mobile phones. As shown in FIG. 4, the electronic device according to the first embodiment includes a host 90, a keyboard 10, and a communication device 80 for transmitting signals to the host 90. In this embodiment, the electronic device is a desktop computer. The communication device 80 is a communication line such as a USB line or an RS-232 line. It should be understood that the communication device 80 may use wireless communication technologies such as WIFI (Wireless Fidelity) (registered trademark) , RFID (Radio Frequency IDentification), IR (Infrared), and Bluetooth (registered trademark) .

図５に示すように、第２の実施形態の電子装置１００は、ホストに組み込まれたキーボード１０を含む。この実施形態では、電子装置１００は、ラップトップである。ラップトップ１００に利用される図５のキーボード１０は、前述した図４の第１応用実施形態と同一の動作原理及び構造をしている。   As shown in FIG. 5, the electronic device 100 of the second embodiment includes a keyboard 10 incorporated in a host. In this embodiment, the electronic device 100 is a laptop. The keyboard 10 of FIG. 5 used for the laptop 100 has the same operation principle and structure as the first application embodiment of FIG. 4 described above.

なお、キーボード１０は、異なる環境に適応するために、テーブルの表面や壁に組み込んでもよい。   The keyboard 10 may be incorporated on the surface or wall of the table in order to adapt to different environments.

図６に、上記のキーボードを用いた入力方法の実施形態を示す。   FIG. 6 shows an embodiment of an input method using the keyboard.

ステップS101において、仮想キーボードが、タッチパネルの一側に配置されたホログラフィックフィルムから生成される。   In step S101, a virtual keyboard is generated from a holographic film placed on one side of the touch panel.

ステップS102で、タッチパネル上でタッチされた位置に対応する位置情報が検出される。   In step S102, position information corresponding to the position touched on the touch panel is detected.

ステップS103で、位置情報に基づいて、バーチャルキーボードのキーに対応するタッチ信号が生成され出力される。   In step S103, a touch signal corresponding to a key on the virtual keyboard is generated and output based on the position information.

キーボード１０を使用する際にまずすべきことは、所望の言語で配列とシンボルをホログラフィックフィルム３０に記録することである。光源５０が点灯したら、ユーザーは、ホログラフィックフィルム３０上に出現した仮想キーボード２０を視認することができる。仮想キーボード２０の配列や文字は、予めホログラフィックフィルム３０に記録されたものと同一である。仮想キーボード２０のサイズ及び形状は、タッチパネル４０のそれと良好に一致している。ホログラフィックフィルム３０は、仮想キーボード２０上の対応するシンボル及び位置で、ユーザーによってタッチされる。タッチパネル４０は、タッチ情報を得るためにタッチされた位置又はジェスチャーを検出し、これによって打鍵入力及び手書き入力を提供する。   The first thing to do when using the keyboard 10 is to record the array and symbols on the holographic film 30 in the desired language. When the light source 50 is turned on, the user can visually recognize the virtual keyboard 20 that has appeared on the holographic film 30. The arrangement and characters of the virtual keyboard 20 are the same as those previously recorded on the holographic film 30. The size and shape of the virtual keyboard 20 are in good agreement with those of the touch panel 40. The holographic film 30 is touched by the user at the corresponding symbol and position on the virtual keyboard 20. The touch panel 40 detects a touched position or gesture to obtain touch information, and thereby provides keystroke input and handwriting input.

本開示の実施形態を添付図面を参照しながら十分に説明したが、当業者にとっては、種々の変更及び改変が明らかとなるだろう。そのような変更や改変は、添付のクレームによって定義されるように、この発明の実施形態の範囲内に含まれることを理解されたい。
（付記1）
キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録されたホログラフィックフィルムと、
前記ホログラフィックフィルムによって生成される仮想キーボードと、
前記仮想キーボードに隣接し、タッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されたタッチパネルと、
を備えた、キーボード。
（付記２）
付記１に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムの一側に配置され、前記ホログラフィックフィルムが前記仮想キーボードを生成するように光ビームを投射するように構成された光源を更に備える、キーボード。
（付記３）
付記１に記載のキーボードであって、前記仮想キーボードのサイズ及び位置は、前記タッチパネルのそれと一致する、キーボード。
（付記４）
付記２に記載のキーボードであって、前記タッチパネルは前記ホログラフィックフィルムの前記光源に対向する表面に取り付けられ、前記光源から放射された前記光ビームは、前記タッチパネルを透過して前記ホログラフィックフィルムに投射され、前記仮想キーボードは、前記ホログラフィックフィルムの前記光源から遠い一側に形成される、キーボード。
（付記５）
付記４に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、前記タッチパネルに接着される、キーボード。
（付記６）
付記４に記載のキーボードであって、着脱構造を更に備え、前記着脱構造を介して前記ホログラフィックフィルムは前記タッチパネルに取り付けられる、キーボード。
（付記７）
付記６に記載のキーボードであって、前記着脱構造は、スナップ嵌合結合又はボルト結合である、キーボード。
（付記８）
付記２に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、前記タッチパネルの前記光源に対向する表面に取り付けられ、前記光源から放射された前記光ビームは、前記ホログラフィックフィルムに投射され、前記仮想キーボードは、前記タッチパネルの前記光源から遠い一側に形成される、キーボード。
（付記９）
付記１に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、略平らに形成されている、キーボード。
（付記１０）
付記１に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、光透過性絶縁材料により成る、キーボード。
（付記１１）
付記１０に記載のキーボードであって、前記光透過性絶縁材料は、ガラス、乳剤、フォトニック結晶、プラスチックから成るグループから選択される、キーボード。
（付記１２）
付記１に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、転写ホログラフィック技術を用いた撮影によって形成される、キーボード。
（付記１３）
付記２に記載のキーボードであって、前記光源は、発光ダイオード又はレーザーダイオードである、キーボード。
（付記１４）
付記２に記載のキーボードであって、前記光源に配置され、前記光ビームを拡散するエキスパンダーを更に備える、キーボード。
（付記１５）
付記１に記載のキーボードであって、前記タッチパネルは、抵抗型タッチパネル、静電容量型タッチパネル、赤外線検知型タッチパネル、電磁検知型タッチパネル、アコースティックウェイブ検知型タッチパネルから成るグループから選択される、キーボード。
（付記１６）
付記１に記載のキーボードであって、前記タッチパネルは、タッチされた接触位置を検出する検知層を有する、キーボード。
（付記１７）
付記１に記載のキーボードであって、前記タッチパネルは、光透過性材料から成る、キーボード。
（付記１８）
付記２に記載のキーボードであって、溝を有するフレームを更に備え、前記タッチパネルは、前記フレームに搭載され前記溝の開口端に配置され、前記光源は、前記溝の閉塞端に配置される、キーボード。
（付記１９）
ホストと、
キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録されたホログラフィックフィルムと、前記ホログラフィックフィルムによって生成される仮想キーボードと、前記仮想キーボードに隣接し、タッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されたタッチパネルと、を有するキーボードと、
前記タッチ信号を前記ホストに送信するように構成された通信装置と、
を備えた、電子装置。
（付記２０）
付記１９に記載の電子装置であって、
前記ホログラフィックフィルムの一側に配置され、前記ホログラフィックフィルムが前記仮想キーボードを生成するように光ビームを投射するように構成された光源を更に備える、電子装置。
（付記２１）
付記１９に記載の電子装置であって、前記通信装置は、通信線である、電子装置。
（付記２２）
付記１９に記載の電子装置であって、前記通信装置は、WIFI、RFID、IR、Bluetooth（登録商標）から成るグループから選択される無線通信技術を利用する、電子装置。
（付記２３）
付記１９に記載の電子装置であって、前記キーボードは、前記ホストに組み込まれる、電子装置。
（付記２４）
付記２２に記載の電子装置であって、前記電子装置は、ラップトップ又は携帯電話である、電子装置。
（付記２５）
付記１９に記載の電子装置であって、前記キーボードは、テーブルの表面又は壁に組み込まれる、電子装置。
（付記２６）
タッチパネルの一側に配置されたホログラフィックフィルムから仮想キーボードを生成すること、
前記タッチパネルのタッチされた位置に対応する位置情報を検出すること、
前記位置情報に基づいて前記仮想キーボードのキーに対応するタッチ信号を生成して出力すること、
を含む、入力方法。 While embodiments of the present disclosure have been fully described with reference to the accompanying drawings, various changes and modifications will become apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as being included within the scope of embodiments of the present invention as defined by the appended claims.
(Appendix 1)
A holographic film in which the holographic information of the keyboard layout is recorded on the surface;
A virtual keyboard generated by the holographic film;
A touch panel adjacent to the virtual keyboard and configured to generate a touch signal corresponding to a touched position;
With a keyboard.
(Appendix 2)
The keyboard of claim 1, further comprising a light source disposed on one side of the holographic film and configured to project a light beam so that the holographic film generates the virtual keyboard. .
(Appendix 3)
The keyboard according to claim 1, wherein a size and a position of the virtual keyboard match those of the touch panel.
(Appendix 4)
The keyboard according to appendix 2, wherein the touch panel is attached to a surface of the holographic film facing the light source, and the light beam emitted from the light source passes through the touch panel and enters the holographic film. The projected keyboard and the virtual keyboard is formed on one side of the holographic film far from the light source.
(Appendix 5)
The keyboard according to appendix 4, wherein the holographic film is bonded to the touch panel.
(Appendix 6)
The keyboard according to appendix 4, further comprising a detachable structure, wherein the holographic film is attached to the touch panel via the detachable structure.
(Appendix 7)
The keyboard according to appendix 6, wherein the detachable structure is a snap-fit connection or a bolt connection.
(Appendix 8)
The keyboard according to appendix 2, wherein the holographic film is attached to a surface of the touch panel facing the light source, and the light beam emitted from the light source is projected onto the holographic film, and the virtual The keyboard is a keyboard formed on one side of the touch panel far from the light source.
(Appendix 9)
The keyboard according to appendix 1, wherein the holographic film is formed substantially flat.
(Appendix 10)
The keyboard according to claim 1, wherein the holographic film is made of a light-transmissive insulating material.
(Appendix 11)
The keyboard of claim 10, wherein the light transmissive insulating material is selected from the group consisting of glass, emulsion, photonic crystal, and plastic.
(Appendix 12)
The keyboard according to appendix 1, wherein the holographic film is formed by photographing using a transfer holographic technique.
(Appendix 13)
The keyboard according to appendix 2, wherein the light source is a light emitting diode or a laser diode.
(Appendix 14)
The keyboard according to claim 2, further comprising an expander disposed in the light source and diffusing the light beam.
(Appendix 15)
The keyboard according to claim 1, wherein the touch panel is selected from the group consisting of a resistive touch panel, a capacitive touch panel, an infrared detection touch panel, an electromagnetic detection touch panel, and an acoustic wave detection touch panel.
(Appendix 16)
The keyboard according to appendix 1, wherein the touch panel has a detection layer for detecting a touched touch position.
(Appendix 17)
The keyboard according to claim 1, wherein the touch panel is made of a light transmissive material.
(Appendix 18)
The keyboard according to appendix 2, further comprising a frame having a groove, wherein the touch panel is mounted on the frame and disposed at an opening end of the groove, and the light source is disposed at a closed end of the groove. keyboard.
(Appendix 19)
A host,
A holographic film on which holographic information of a keyboard arrangement is recorded on a surface, a virtual keyboard generated by the holographic film, and a touch signal adjacent to the virtual keyboard and corresponding to a touched position are generated. A keyboard having a configured touch panel;
A communication device configured to transmit the touch signal to the host;
An electronic device.
(Appendix 20)
The electronic device according to appendix 19, wherein
An electronic device further comprising a light source disposed on one side of the holographic film and configured to project a light beam so that the holographic film generates the virtual keyboard.
(Appendix 21)
The electronic device according to appendix 19, wherein the communication device is a communication line.
(Appendix 22)
The electronic device according to appendix 19, wherein the communication device uses a wireless communication technology selected from the group consisting of WIFI, RFID, IR, and Bluetooth (registered trademark).
(Appendix 23)
The electronic device according to appendix 19, wherein the keyboard is incorporated in the host.
(Appendix 24)
The electronic device according to attachment 22, wherein the electronic device is a laptop or a mobile phone.
(Appendix 25)
The electronic device according to appendix 19, wherein the keyboard is incorporated into a surface or wall of a table.
(Appendix 26)
Generating a virtual keyboard from a holographic film placed on one side of the touch panel;
Detecting position information corresponding to a touched position of the touch panel;
Generating and outputting touch signals corresponding to the keys of the virtual keyboard based on the position information;
Including input method.

Claims (12)

キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録され、仮想キーボードを生成するホログラフィックフィルムと、
前記ホログラフィックフィルムに隣接し、タッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されたタッチパネルと、
前記ホログラフィックフィルムを前記タッチパネルに取り付けるためのスナップ嵌合構造と、
を備え、
前記スナップ嵌合構造は、滑動スナップと、弾性要素と、を含み、
前記滑動スナップがスライドされると、前記ホログラフィックフィルムが取り替え可能な状態となる、
キーボード。 Holographic information in which keyboard layout holographic information is recorded on the surface to generate a virtual keyboard; and
A touch panel configured to generate a touch signal adjacent to the holographic film and corresponding to a touched position;
Snap fitting structure for attaching the holographic film to the touch panel;
Equipped with a,
The snap fitting structure includes a sliding snap and an elastic element;
When the sliding snap is slid, the holographic film becomes replaceable.
keyboard. 請求項１に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムの一側に配置され、前記ホログラフィックフィルムが前記仮想キーボードを生成するように光ビームを投射するように構成された光源を更に備える、キーボード。 The keyboard of claim 1, further comprising a light source disposed on one side of the holographic film, the holographic film configured to project a light beam to generate the virtual keyboard. keyboard. 請求項２に記載のキーボードであって、前記タッチパネルは前記ホログラフィックフィルムの前記光源に対向する表面に取り付けられ、前記光源から放射された前記光ビームは、前記タッチパネルを透過して前記ホログラフィックフィルムに投射され、前記仮想キーボードは、前記ホログラフィックフィルムの前記光源から遠い一側に形成される、キーボード。 The keyboard according to claim 2, wherein the touch panel is attached to a surface of the holographic film facing the light source, and the light beam emitted from the light source passes through the touch panel and the holographic film. And the virtual keyboard is formed on one side of the holographic film far from the light source. 請求項２に記載のキーボードであって、前記ホログラフィックフィルムは、前記タッチパネルの前記光源に対向する表面に取り付けられ、前記光源から放射された前記光ビームは、前記ホログラフィックフィルムに投射され、前記仮想キーボードは、前記タッチパネルの前記光源から遠い一側に形成される、キーボード。 The keyboard according to claim 2, wherein the holographic film is attached to a surface of the touch panel facing the light source, and the light beam emitted from the light source is projected onto the holographic film, The virtual keyboard is a keyboard formed on one side of the touch panel far from the light source. 請求項２〜４の何れかに記載のキーボードであって、
前記光源は、発光ダイオード又はレーザーダイオードである、
キーボード。 A keyboard according to any one of claims 2 to 4 ,
The light source is a light emitting diode or a laser diode,
keyboard. 請求項２〜５の何れかに記載のキーボードであって、
前記光源に配置され、前記光ビームを拡散するエキスパンダーを更に備える、
キーボード。 A keyboard according to any one of claims 2 to 5 ,
An expander disposed on the light source and diffusing the light beam;
keyboard. 請求項２〜６の何れかに記載のキーボードであって、
溝を有するフレームを更に備え、
前記タッチパネルは、前記フレームに搭載され前記溝の開口端に配置され、
前記光源は、前記溝の閉塞端に配置される、
キーボード。 The keyboard according to any one of claims 2 to 6 ,
A frame having a groove;
The touch panel is mounted on the frame and disposed at an opening end of the groove,
The light source is disposed at a closed end of the groove;
keyboard. 請求項１〜７の何れかに記載のキーボードであって、
前記タッチパネルは、光透過性材料から成る、
キーボード。 A keyboard according to any one of claims 1 to 7 ,
The touch panel is made of a light transmissive material.
keyboard. ホストと、
キーボード配列のホログラフィック情報が表面に記録され、仮想キーボードを生成するホログラフィックフィルムと、前記ホログラフィックフィルムに隣接し、タッチされた位置に対応するタッチ信号を生成するように構成されたタッチパネルと、前記ホログラフィックフィルムを前記タッチパネルに取り付けるためのスナップ嵌合構造と、を有するキーボードと、
前記タッチ信号を前記ホストに送信するように構成された通信装置と、
を備え、
前記スナップ嵌合構造は、滑動スナップと、弾性要素と、を含み、
前記滑動スナップがスライドされると、前記ホログラフィックフィルムが取り替え可能な状態となる、
電子装置。 A host,
Holographic information of a keyboard arrangement is recorded on the surface, and a holographic film that generates a virtual keyboard; a touch panel that is adjacent to the holographic film and configured to generate a touch signal corresponding to a touched position; A snap fitting structure for attaching the holographic film to the touch panel; and a keyboard.
A communication device configured to transmit the touch signal to the host;
Equipped with a,
The snap fitting structure includes a sliding snap and an elastic element;
When the sliding snap is slid, the holographic film becomes replaceable.
Electronic equipment. 請求項９に記載の電子装置であって、
前記ホログラフィックフィルムの一側に配置され、前記ホログラフィックフィルムが前記仮想キーボードを生成するように光ビームを投射するように構成された光源を更に備える、
電子装置。 The electronic device according to claim 9 , comprising:
A light source disposed on one side of the holographic film, the holographic film configured to project a light beam to generate the virtual keyboard;
Electronic equipment. 請求項９又は１０に記載の電子装置であって、
前記通信装置は、通信線である、
電子装置。 The electronic device according to claim 9 or 10 ,
The communication device is a communication line.
Electronic equipment. 請求項９〜１１の何れかに記載の電子装置であって、
前記通信装置は、WIFI、RFID、IR、Bluetooth(登録商標)の何れかの無線通信技術を利用する、
電子装置。 An electronic device according to any one of claims 9 to 11 ,
The communication device uses any one of WIFI, RFID, IR, Bluetooth (registered trademark) wireless communication technology,
Electronic equipment.
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