KR20070104463A - 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법, 키, 키보드 및 이를이용하는 전자 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 "업스트림" 필터(212, 214), 각각의 상기 업스트림 필터가 갖는 상기 메시지와 서로 다른, 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 제2 필터(213), 백라이팅에 의해, 각각의 상기 필터를 조명하기에 적합한 광원(230, 232, 240), 적어도 상기 업스트림 필터의 다운스트림측에 배치되는 부분 반사 소자(211)을 포함하며, 상기 광원이 턴오프되면 상기 부분 반사 소자에 의해 가려진 각각의 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지는 보여지지 않게 되며, 상기 광원이 턴온되면 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보여지게 되는 방식을 갖는 디스플레이 장치를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 부분 반사 소자는, 상기 제2 필터 내에 집적되거나 상기 제2 필터의 업스트림측에 배치되며, 상기 광원이 턴오프되면 상기 제2 필터가 갖는 메시지가 보여지게 되고 상기 광원이 턴온되면 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보여지는 방식으로 한다. 상세한 일 실시예에 있어서, 상기 부분 반사 소자는, 상기 제2 필터 내에 집적되고, 디스플레이될 메시지의 윤곽은 상기 제2 필터에 집적된 부분 반사 영역의 윤곽에 의해 결정된다.

디스플레이 장치, 광원, 필터, 변조

Description

디스플레이 장치 및 디스플레이 방법, 키, 키보드 및 이를 이용하는 전자 장치{DISPLAY DEVICE AND METHOD, KEY, KEYBOARD AND ELECTRONIC DEVICE USING SAME}

본 발명은, 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법, 키, 키보드 및 이들을 구현한 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 다양한 동작 모드를 갖는 휴대형 전자 장치, 예를 들면 전화와 게임, 전화와 무선 제어, 라디오, 휴대형 텔레비전, 휴대형 음악 재생기, 위치 인식 시스템, 게임 콘솔, 개인 정보 단말(PDA), 인터넷 접속용 터미널, 광고 패널 또는 도로 신호기와 같은 공공 디스플레이에 적용된다.

휴대형 전자 장치들은 사용자의 요구에 따라 소형화되고 있으며, 이는 기술의 발달에 따라 실현되고 있다. 이들 장치들의 키보드들도 그에 따라 소형화되는 경향이 있으며, 그 때문에 사용이 어려워지고 있다. 즉, 2개의 키들 사이의 공간이 손가락 지름의 크기와 동일하기 때문에, 입력 에러가 많고 및/또는 키들의 개수가 매우 제한되어 각 기호를 입력하기 위해서는 키보드를 수회 눌러야 한다. 예를 들면, 12개의 키를 포함하는 키보드를 사용하여 알파벳 26 글자들을 입력하기 위해서는, 액센트를 갖는 글자를 고려하지 않더라도, 다수의 키들은 적어도 3개의 글자에 대응해야 한다.

더구나, 휴대형 전자 장치의 동작 모드의 수도 증가하고 있다. 즉, 휴대 전 화들은 카메라, 다이어리, 일정 관리, 게임 등을 통합하고 있다.

주요 기능, 예를 들면 전화 통화용으로 설계된 이러한 전자 장치들의 키보드는, 사용자가 익숙한 키보드 기호들과 다른 그 밖의 동작 모드에는 적합하지 않다.

요컨대, 키보드의 각 키에, 그 키보드의 키가 대응해야 하는 모든 기호를 표시하는 것은 불가능하며, 모든 기호가 대응된다면 판독하기 어려울 것이다.

광고 패널들 또는 공공 디스플레이들 또는 도로 신호기들에, 누군가가 다양한 메시지를 표시하고자 한다면, 예를 들면, 메시지 매체의 위치를 변화시키기 위한 수단을 자동화하는 등에 의해, 메시지들을 병렬 배치하거나 이러한 메시지들을 스크롤할 필요가 있다. 이러한 시스템은 고가이며, 많은 공간을 차지하고, 또한 인식할 수 없을 정도로 작은 크기의 메시지를 표시한다.

본 발명은 이러한 결점을 개선하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치는:

- 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 "업스트림" 필터,

- 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 제2 필터,

- 백라이팅에 의해 각각의 상기 필터를 조명하기 위한 광원,

- 적어도 상기 업스트림 필터의 다운스트림에 배치된 부분 반사 소자를 포함하고,

상기 광원이 턴오프되면, 상기 업스트림 필터의 각각이 갖는 상기 메시지가 상기 부분 반사 소자에 의해 마스킹되어 보이지 않으며, 상기 광원이 턴온되면, 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보이는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는, 상기 부분 반사 소자가 제2 필터 내에 집적되거나 상기 제2 필터의 업스트림에 배치되어, 광원이 턴오프되면 제2 필터가 갖는 메시지가 보이고, 광원이 턴온되면 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보이게 되는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

이러한 배치에 의해, 주변광을 받아 메시지가 기본적으로 나타나고, 또한 예를 들면 키보드 키들 중의 하나 위에 기호 또는 디스플레이 패널 상의 메시지와 같은 또 하나의 메시지를 드러내기 위해 광원이 턴온되고, 바람직하게는 광원의 특성을 상기 메시지 또는 기호를 표현하는 필터에 대응시키기 위해 광원의 특성이 변조된다.

또한, 디스플레이될 각 메시지는, 사용자에게 보이도록 디스플레이 표면의 주요 부분을 차지할 수 있으며, 어떤 경우에는, 표시 영역이 또 다른 필터들에 대응되는 또 다른 메시지들의 표시 영역과 적어도 부분적으로 중첩된다.

상세하게는, 부분 반사 소자는 제2 필터 내에 집적되며, 표시될 메시지의 윤곽은 상기 제2 필터에 집적된 부분 반사 영역의 윤곽에 의해 결정되게 된다.

상세하게는, 상기 필터들의 적어도 2개는 상기 디스플레이 표면 내에 중첩된다.

상세하게는, 상기 필터들의 적어도 2개는 각 필터 세트를 이루며, 상기 필터 세트들은 디스플레이 표면 내에 교대로 병렬 배치된다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 상기 장치는, 사용자와 디스플레이 표면의 적어도 일 부분과의 상호 작용을 표현하는 신호를 제공하기에 적합한 적어도 하나의 접촉기를 포함한다.

이러한 배치에 의해, 상기 장치는 전기적 버튼, 푸시 버튼, 접촉기, 키보드, 키 등을 만들 수 있게 된다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 상기 접촉기를 포함하는 다수의 키를 포함한다. 따라서 키보드가 제작될 수 있다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 상기 광원의 적어도 하나의 물리적인 특성을 변조하기 위한 변조 수단, 상기 변조 수단에 의해 변조된 물리적 특성의 값 및 상기 디스플레이 표면상에 디스플레이될 메시지에 각각 대응되는 적어도 2개의 필터를 포함한다.

이러한 배치에 의해, 상기 광원의 턴온은 스위칭 수단에 의해 수행된 스위칭에 따라 복수의 메시지를 디스플레이하는 것을 가능하게 한다.

상세하게는, 상기 변조 수단은 상기 필터들에 도달하는 조명 스펙트럴 밴드를 변화시키고, 상기 필터들은 서로 다른 스펙트럴 투과 밴드를 나타낸다.

이러한 배치에 의해, 상기 변조 수단이 상기 필터들에 도달하는 광선의 상기 스펙트럴 밴드를 변화시키면, 상기 필터들이 서로 다른 광학적 양상을 가지므로, 예를 들면 이러한 필터들이 관련된 키보드 키 상 또는 이러한 필터들을 포함하는 디스플레이 패널 상의 디스플레이 표면에서 서로 다른 기호들 또는 메시지들을 드러내는 효과를 갖는다.

상세하게는, 상기 광원은 스펙트럴 방출 밴드가 그것에 인가되는 공급 신호의 전기적 특성의 기능에 따라 변화하는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 전기적 특성을 변화시키는 데 적합하다.

이러한 배치에 의해, 상기 광학 시스템 및 상기 변조 수단의 상기 광원의 구조는 간단해진다.

상세하게는, 상기 광원은, 상기 광원으로부터 방출되어 상기 디스플레이 표면에 도달하는 상기 광선의 광학 경로 상에 병렬로 배치된 적어도 2개의 독립적인 전자-광학 트랜스듀서를 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 전자-광학 트랜스듀서들의 하나 또는 다른 하나에 의한 광의 방출을 교대로 제어하기에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 교대로 디스플레이될 기호들 또는 메시지들의 색깔을 동일하게 할 수 있으며, 상기 전자-광학 트랜스듀서의 스위칭은 그들의 연속적인 디스플레이를 발생한다.

상세하게는, 상기 변조 수단은 상기 필터에 도달하는 상기 광선의 주 편광축을 변화시키는 데에 적합하며, 상기 필터들은 상기 편광축에 따라 서로 다른 투과도를 나타낸다. 이러한 배치에 의해, 상기 동일한 디스플레이 표면상에서 다양한 기호들 또는 메시지들이 동일한 색깔로 교대로 디스플레이될 수 있다.

상세하게는, 상기 광원은 출력이 상기 디스플레이 표면상에 서로 다른 기호들을 형성하는 광섬유들을 갖춘 복수의 전자-광학 트랜스듀서를 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 전자-광학 트랜스듀서들 중의 하나에 의해 광이 방출될 수 있도록 하는 데에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 키보드는 매우 얇아질 수 있다.

상세하게는, 상기 필터들은 상기 광선의 입사각에 따라 간섭을 유발하거나 파괴하기에 적합한 구성 요소를 포함하며, 상기 변조 수단은 상기 광원에 의해 방출되는 상기 광선의 입사각을 변경하는 데에 적합하다.

상세하게는, 상기 필터들은 홀로그램들을 포함하고, 상기 광원은 상기 디스플레이 표면상에 다양한 기호들 또는 메시지들을 드러내기 위하여, 서로 다른 입사각으로 상기 홀로그램들을 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 광원에 의해 방출된 광선의 입사각을 변경하기에 적합하다.

상세하게는, 상기 필터들은 상기 광선의 입사각에 따라 전체 또는 부분적인 반사를 발생시키기에 적합한 구성 요소를 포함하고, 상기 광원은 상기 디스플레이 표면상에 다양한 기호들 또는 메시지들을 드러내기 위하여 서로 다른 입사각으로 상기 필터들을 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 광원에 의해 방출되는 광선의 입사각을 변경하는 데에 적합하다.

상세하게는, 상기 필터들은 상기 광선의 입사각에 따라 서로 다른 광 전송을 실현하기에 적합한 구성 요소들을 포함하고, 상기 광원은 상기 디스플레이 표면상에 다양한 기호들 또는 메시지들을 드러내기 위하여 서로 다른 입사각으로 상기 필터들을 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 광원에 의해 방출된 상기 광선의 입사각을 변경하기에 적합하다.

이러한 배치의 의해, 상기 동일한 디스플레이 표면상에 교대로 디스플레이될 다양한 기호들 또는 메시지들이 동일한 색깔로 표시될 수 있다.

상세하게는, 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 표면에 이르는 상기 광학 경로는 적어도 하나의 광섬유를 포함한다.

이러한 배치에 의해, 상기 광학 경로는, 예를 들면 10미크론 이하의 두께로 매우 얇아질 수 있다.

상세하게는, 광원으로부터 디스플레이 표면에 이르는 광학 경로는 광학 반사 요소를 포함한다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 디스플레이 장치는, 디스플레이 표면들을 포함하는 키보드의 키로부터 발생한 신호, 즉 사용자에 의해 활성화된 키보드의 키들을 표시하는 신호들을 수신하기 위한 수단을 포함하고, 상기 수신 수단은 상기 신호를 사용자에 의해 활성화된 키에 의해 표시되는 기호를 할당하는 데에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 상기 키보드의 키 위의 기호 입력의 처리는, 이 키 위에 실제로 표시되는 기호를 고려한다.

상세하게는, 상기 필터들 중 적어도 어느 하나는 지지체에 도포된 잉크로 이루어진다.

이러한 배치에 의해, 사용자는 상기 장치에 의해 디스플레이되는 메시지들을 임의로 변경할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 기능 중의 적어도 하나를 갖는 전자 장치를 목적으로 하며, 상기 전자 장치는 상술한 바와 같은 디스플레이 장치를 포함한다. 즉, 상기 전자 장치는 PDA, 문서 정리, 전화, 게임 조종기, 휴대형 컴퓨터, 인터넷 접속 단말기, ATM, 게시판, 시계, 무선 제어, 휴대형 음악 재생기, 위치 결정 시스템 및 시청각 신호 수신기, 전자 장치, 사무 또는 레저용 장비, 팩시밀리, 복사기, 스캐너, 저장 매체 판독기, 가정 자동화 설비, 가정용 전자 장치, 의료 장비, 측정 장치, 자동 분석 장치, 자동차용 장비, 간판, 스위치, 게임 장치, 장식용 소자, 전등, 전기 버튼 및 디스플레이 패널 등의 기능을 갖는다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 방법은:

- 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 "업스트림" 필터와, 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 제2 필터와, 적어도 상기 업스트림 필터의 다운스트림측에 배치된 부분 반사 소자와, 백라이팅에 의해 각각의 상기 필터를 조명하기 위한 광원을 포함하는 장치의 상기 광원을 턴오프하는 단계;

- 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지를 드러내기 위해 상기 광원을 턴온하는 단계;를 포함한다.

이 방법 및 이 전자 장치의 장점들, 목적들 및 특징들은, 상술한 제1 실시예에 제시된 디스플레이 장치의 그것과 유사하므로, 여기에서는 반복하지 않는다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 적어도 하나의 키를 포함하는 디스플레이 장치는:

- 상기 키 상에 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 "업스트림" 필터와,

- 백라이팅에 의해 각각의 상기 필터를 조명하기 위한 광원과,

- 적어도 하나의 상기 필터의 다운스트림측에 배치된 부분 반사 소자와,

- 사용자와 상기 키와의 사이의 상호 작용을 표현하는 신호를 제공하기에 적합한 상호 작용 검출 수단을 포함하고,

상기 광원이 턴오프되면, 각각의 상기 업스트림 필터가 갖는 상기 메시지가 상기 부분 반사 소자에 의해 마스킹되어 보이지 않으며, 상기 광원이 턴온되면 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보이는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

이러한 배치에 의하면, 업스트림 필터가 갖는 메시지를 키 상에서 드러내기 위해, 광원이 턴온된다. 따라서 상기 장치는, 예를 들면 메시지의 디스플레이가 변화 가능한 전기 버튼, 푸시 버튼, 접촉기 또는 키보드를 만들 수 있게 된다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 상기 광원의 턴온을 관리하고, 각각의 검출 수단에 의해 제공되는 신호를 사용자가 상호 작용하는 키 상의 디스플레이에 종속되는 의미로 할당하는 키 관리 수단을 포함한다.

이러한 배치에 의하면, 키 상의 기호 입력의 처리는, 이 키 상에 실제로 표시되는 메시지를 고려한다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 적어도 하나의 키에서, 부분 반사 소자에 집적되거나 부분 반사 소자의 다운스트림측에 배치되며 메시지를 갖는 적어도 하나의 "다운스트림" 필터를 포함하고, 각각의 다운스트림 필터는 상기 광원에서 방출된 광선을 따르는 광학 경로 상에 배치되고, 각각의 업스트림 필터와 각각의 다운스트림 필터가 갖는 메시지들은 적어도 부분적으로 중첩되고,

상기 광원이 턴오프되면 다운스트림 필터가 갖는 메시지가 보이고, 광원이 턴온되면 업스트림 필터가 갖는 메지시가 보이는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

이러한 배치에 의하면, 상기 광원이 턴오프되면 상기 다운스트림 필터가 갖는 메시지가 주변광에 의해 기본적으로 나타나고, 상기 업스트림 필터가 갖는 또 다른 메시지를 드러내기 위해 광원이 턴온된다.

또한, 상기 메시지들은 적어도 부분적으로 중첩되며, 디스플레이될 각각의 메시지는 사용자가 쉽게 식별할 수 있도록 상기 키의 디스플레이 표면의 주요 부분을 차지하고, 어떤 경우에는 적어도 부분적으로 표시 영역이 중첩되며, 다른 메시지들의 표시 영역은 다른 필터들에 대응된다.

상세하게는, 상기 필터들 중 적어도 2개는 중첩된다.

상세하게는, 상기 필터들 중 적어도 2개는 각각 필터 소자들의 세트로 이루어지며, 상기 필터 소자들은 교대로 병렬 배치된다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 복수의 키들과, 각각의 상기 키의 상기 광원의 턴온을 개별적으로 관리하기에 적합한 키 관리 수단을 포함한다.

상세하게는, 상기 키 관리 수단은 키들 상에 메시지들을 디스플레이되도록 하기에 적합하며, 상기 메시지들은 상기 장치의 상태의 기능으로 즉시 이용할 수 있는 기능에 대응된다.

상세하게는, 상기 키 관리 수단은 키들 상에 메시지들이 연속적으로 디스플레이되도록 하기에 적합하며, 상기 메시지들은 사용자와 상기 메시지를 갖는 키와의 상호 작용에 의해 입력될 기호들에 대응된다.

상세하게는, 상기 키 관리 수단은 키들 상에서 메시지들이 결합되어 디스플레이되도록 하기에 적합하며, 상기 메시지들은 하나 및 동일한 단어에 대한 기호들에 대응된다.

상세하게는, 상기 키 관리 수단은 키들 상에서 메시지들이 디스플레이되도록 하기에 적합하며, 상기 메시지들은 사용자의 입력 속도의 기능으로서, 사용자가 입력할 수 있는 기호들에 대응된다.

상세하게는, 상기 키 관리 수단은 키들 상에서 메시지들이 디스플레이되도록 하기에 적합하며, 상기 메시지들은 사용자의 입력 오류 비율의 기능으로서, 사용자가 입력할 수 있는 기호들에 대응된다.

상세하게는, 상술한 바와 같은 장치는, 적어도 하나의 키에 대해, 서로 다른 메시지들 및 서로 다른 광학적 특성을 갖는 적어도 2개의 업스트림 필터들과, 및 상기 광원의 적어도 하나의 광학적 특성을 변조하는 수단을 포함하고, 상기 업스트림 필터의 각각은 상기 변조 수단에 의해 변조되는 광학적 특성 값에 대응된다.

따라서, 상기 광원의 광학적 특성이 디스플레이될 메시지를 표현하는 필터에 대응되도록, 상기 광원의 광학적 특성은 변조된다. 그러므로 다수의 서로 다른 메시지들이, 광원의 물리적 특성을 변조함으로써, 백라이팅에 의해 디스플레이될 수 있다.

상세하게는, 상기 변조 수단은 상기 필터들에 도달하는 발광 스펙트럴 밴드를 변경하기에 적합하고, 상기 필터들은 서로 다른 스펙트럴 투과 밴드를 나타낸다.

이러한 배치에 의해, 상기 변조 수단이 상기 필터들에 도달하는 광선의 상기 스펙트럴 밴드를 변화시키면, 상기 필터들이 다른 광학적 양상을 가지므로, 예를 들면 이러한 필터들이 관련된 키보드 키 상 또는 이러한 필터들을 포함하는 디스플레이 패널 상의 디스플레이 표면에서 서로 다른 기호들 또는 메시지들을 드러내는 효과를 갖는다.

상세하게는, 상기 광원은 스펙트럴 방출 밴드가 그것에 인가되는 공급 신호의 전기적 특성의 기능에 따라 변화하는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 전기적 특성을 변화시키기에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 상기 광학 시스템 및 상기 변조 수단의 상기 광원의 구조가 간단해진다.

상세하게는, 상기 광원은 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 하나 또는 또 다른 전자-광학 트랜스듀서들에 의한 광의 방출을 교대로 제어하기에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 교대로 디스플레이되는 기호들 또는 메시지들의 색깔을 동일하게 할 수 있으며, 상기 전자-광학 트랜스듀서들의 스위칭은 그들의 연속적인 디스플레이를 발생시킨다.

상세하게는, 상기 변조 수단은 상기 필터들에 도달하는 광선들의 주 편광축을 변경시키는 데에 적합하고, 적어도 하나의 필터는 그것에 도달하는 광의 편광에 따라 서로 다른 투과를 나타낸다.

이러한 배치에 의해, 상기 동일한 디스플레이 표면상에서 교대로 디스플레이되는 다양한 기호들 또는 메시지들은 동일한 색깔로 나타날 수 있다.

상세하게는, 상기 광원은 출력이 상기 키 상에 메시지를 형성하는 광섬유들을 갖춘 복수의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 전자-광학 트랜스듀서들이 광을 방출하도록 하는 데에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 키보드는 매우 얇아질 수 있다.

상세하게는, 적어도 하나의 필터는 광선의 입사각에 따라 간섭을 유발하거나 파괴하기에 적합한 구성 요소를 포함하고, 상기 변조 수단은 광원에 의해 방출되는 광선의 입사각을 변경하기에 적합하다.

상세하게는, 적어도 하나의 필터는 적어도 하나의 홀로그램을 포함하고, 상기 광원은 서로 다른 입사각으로 상기 홀로그램에 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 광원에 의해 방출되는 광선의 입사각을 변화시키기에 적합하다.

상세하게는, 적어도 하나의 필터는 상기 광선의 입사각에 따라 서로 다른 광 전송을 실현하기에 적합한 적어도 하나의 구성 요소를 포함하고, 상기 광원은 서로 다른 입사각으로 상기 필터들을 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고, 상기 변조 수단은 광원에 의해 방출된 광선의 입사각을 변경하기에 적합하다.

이러한 배치에 의해, 상기 동일한 디스플레이 표면상에 교대로 디스플레이되는 다양한 기호들 또는 메시지들이 동일한 색깔로 표시될 수 있다.

상세하게는, 상기 광원으로부터 발생한 광선의 광학 경로는 적어도 하나의 광섬유를 포함한다.

이러한 배치에 의해, 상기 광학 경로는 예를 들면, 10 미크론 이하의 두께로 매우 얇아진다.

상세하게는, 상기 광원으로부터 발생한 광선의 상기 광학 경로는 광학 반사 요소를 포함한다.

상세하게는, 상기 필터들 중 적어도 어느 하나는 균일한 지지체에 도포된 잉크 도포로 이루어진다.

이러한 배치에 의해, 사용자는 상기 장치에 의해 디스플레이되는 메시지들을 임의로 변경할 수 있다.

상세하게는, 상기 검출 수단은 적어도 하나의 키에 대해 상기 키 상의 디스플레이의 변화를 발생시키기에 적합하다.

상세하게는, 상기 부분 반사 소자는 흐린(frosted) 표면을 포함한다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 기능 중의 적어도 하나를 갖는 전자 장치를 목적으로 하며, 상기 전자 장치는 상술한 바와 같은 디스플레이 장치를 포함한다. 즉, 상기 전자 장치는 PDA, 문서 정리, 전화, 게임 조종기, 휴대형 컴퓨터, 인터넷 접속 단말기, ATM, 게시판, 시계, 무선 제어, 휴대형 음악 재생기, 위치 결정 시스템 및 시청각 신호 수신기, 전자 장치, 사무 또는 레저용 장비, 팩시밀리, 복사기, 스캐너, 저장 매체 판독기, 가정 자동화 설비, 가정용 전자 장치, 의료 장비, 측정 장치, 자동 분석 장치, 자동차용 장비, 간판, 스위치, 게임 장치, 장식용 소자, 전등, 전기 버튼 및 디스플레이 패널과 같은 기능을 포함한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 방법은:

- 키 상에 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 "업스트림" 필터, 백라이팅에 의해 각각의 상기 필터를 조명하기에 적합한 광원, 적어도 하나의 상기 필터의 다운스트림에 배치되는 부분 반사 소자를 포함하는 적어도 하나의 키의 광원을 턴온하여 업스트림 필터가 갖는 메시지가 이후 보이는 단계;

- 상기 광원을 턴오프함으로써, 각각의 업스트림 필터가 갖는 메시지가 상기 부분 반사 소자에 의해 마스킹되어 보이지 않는 단계; 및

- 사용자와 상기 키와의 상호 작용을 나타내는 신호를 제공하기 위하여 상호 작용을 검출하는 단계;를 제공한다.

본 디스플레이 방법 및 상술한 제3의 실시예로 제시된 디스플레이 장치의 그것과 유사한 이 전자 장치의 장점, 목적 및 특징은, 여기에서 다시 설명하지 않는다.

본 발명의 다양한 형태에 대한 중요하고 차별화되고 또는 상세한 모든 특징은, 상술한 장점들의 조합을 나타내는 본 발명의 또 다른 실시예들을 개선시키기 위하여 결합될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 장점, 목적 및 특징들은, 이하의 첨부한 도면을 참조하여 설명되며, 이 도면들은 단지 설명을 위한 것일 뿐이며 한정의 목적이 아니다.

도 1A 및 1B는, 도 2 내지 14 중 하나에서 설명되는 디스플레이 장치에 연결되는 전자 회로의 2가지 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이 다.

도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 장치에 대한 개략적인 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 디스플레이 장치에 대한 개략적인 평면도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에 대한 개략적인 단면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 디스플레이 장치에 대한 개략적인 평면도이다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 디스플레이 장치에 대한 개략적인 평면도이다.

도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 12는 본 발명에 제시된 방법의 제1 상세 실시예로써 구현된 단계들을 논리도의 형태로 나타낸 도면이다.

도 13은 본 발명에 제시된 방법의 제2 상세 실시예로써 구현된 단계들을 논리도의 형태로 나타낸 도면이다.

도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이 다.

도 15는, 다양한 메시지들을 디스플레이하기에 적합한 패널의 형태를 갖는, 본 발명의 제8 실시예에 다른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 16 내지 도 19는, 다양한 메시지들을 디스플레이하기 위한 디스플레이의 상세 실시예들의 디스플레이 표면들에 대한 단면도이다.

도 20은 본 발명의 제9 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

이하의 설명에 있어서, 광원은 하나 또는 더 많은 발광 다이오드를 포함하는 것으로 설명된다. 하지만, 본 발명은 이러한 형태의 전자-광학 트랜스듀서에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 유기 발광 다이오드(OLED), 백열 전구 또는 "fluo" 전구와 같은 모든 종류의 광원 형태들을 포함할 수도 있다.

도 2 내지 도 14에 있어서, 키보드들은 다수의 키를 갖는 것으로 표현된다. 본 발명은 이러한 형태의 키보드들에 한정되는 것이 아니며, 그와 반대로, 본 발명의 특징이 구현된 하나의 키를 갖는 키보드 및 키들, 버튼들 및 접촉기들을 갖는 키보드로 확장될 수도 있다.

키들 또는 키보드들에 대한 설명에 있어서, 예를 들면, 상호 작용 검출 수단은, 사용자가 접촉기와 링크되어 있는 키를 누를 때 전기적인 접촉을 발생하는 전기 접촉기의 형태로 설명된다. 하지만, 본 발명은, 예를 들면 전도성 고무로 구현 된 접촉기, 기계적 접촉기, 접촉식 또는 비접촉식 멤브레인, 광학 스위칭을 구현한 접촉기, 커패시턴스, 홀-효과(Hall-effect), 리드(Reed), 푸시 게이트(PushGate) 및 압전 접촉기 등에 의한 임피던스의 변화, 또는 방사에 대한 송신기-수신기, 예를 들면, 사용자의 손가락의 누름 또는 접근을 검출하기 위한 적외선, 전기적 또는 자기적 등의 모든 형태의 검출 수단으로 구현될 수 있다.

상세한 설명에서, 적어도 하나의 투과 부분을 갖는 다수의 필터들이 설명된다. 하지만, 이러한 투과 부분들과 필터링 부분들 사이에서 나타나는 조명 강도의 차이를 보상하기 위하여, 투명으로 설명되는 부분에서 필터링되지 않는 광선에 대한 투과 효율은 100% 이하로 한다.

상세한 설명에 있어서, "메시지" 또는 "기호"는 이해될 수 있는 가시 형태를 의미하기 위해 사용된다. 예를 들면, 글자들, 숫자들, 문자들, 단어들, 사진들, 로고들, 아이콘들 또는 또 다른 그래픽들이 본 발명에서 의미하는 메시지들 또는 기호들이 된다. 일정한 색깔을 갖는 표면은, 본 발명의 의미에 포함되는 메시지 또는 기호가 아니다.

상세한 설명에 있어서, "업스트림"은, 광원 내부로부터 방출되어 장치에 이르는 광선의 광학 경로상에서, 부분 반사 소자의 이전에 배치된 필터를 지시하고, "다운스트림"은 이 부분 반사 소자이거나 또는 이 부분 반사 소자의 이후에 배치되는 필터를 지시한다.

부분 반사 소자는, 발생한 광의 적어도 15%, 바람직하게는 30%를, 이 표면에 대해 수직으로 광이 발생한 측으로 되돌린다.

도 1A는 전자 장치(190A)내의 키보드(100)와 관련된 전자 회로(150A)를 나타낸다. 전자 회로(150A)는 스위칭 제어 수단(155A) 및 사용자의 상호 작용에 의해 키보드(100)에서 선택된 메시지들 또는 기호들을 이용하기 위한 수단(160)을 포함한다.

도 1A에 도시된 실시예에 있어서, 스위칭 제어 수단(155A)은 2개의 출력을 포함하며, 이 출력들 중 하나는 키보드(100)의 변조 수단(140)을 제어하고 출력들 중 다른 하나는 사용 수단(160)에 연결된다.

스위칭 제어 수단(155A)은, 예를 들면 기능들 및 파라미터들에 대한 메뉴를 이동하는 중에 사용자에 의해 이루어진 선택 기능과 장치(190A)에 의해 구현된 컴퓨터 애플리케이션의 기능 및/또는 상술한 바와 같은 문맥 인자(contextual factor)의 기능을 수행하는 프로그램 또는 프로그램 루틴을 구비한 프로그램 가능한 시스템이다.

도 1B는 전자 장치(190B)에 있어서 키보드(100)와 관련된 전자 회로(150B)를나타낸다. 전자 회로(150B)는 스위칭 제어 수단(155B) 및 사용자와의 상호 작용에 의해 키보드(100)에서 선택된 메시지들 또는 기호들을 사용하기 위한 수단(160)을 포함한다.

도 1B에 도시된 실시예에 있어서, 스위칭 제어 수단(155B)은 물리량 센서(165) 및 2개의 출력을 포함하고, 이 출력 중 하나는 키보드(100)의 변조 수단(140)을 제어하고 출력 중 다른 하나는 사용 수단(160)에 연결된다.

물리량 센서(165)는, 예를 들면 키의 눌림, 광학적 마스킹, 장치(190)의 위 치와 같은 적어도 하나의 물리량에 대한 변화를 감지하기에 적합하다. 따라서 그것은, 예를 들면 적어도 하나의 포토 다이오드, 적어도 하나의 포토 트랜지스터, 수동 스위치, 키보드 키, 방향 센서 등에 의해 구성될 수 있다.

예를 들면, 물리량 센서(165)는, 디스플레이될 메시지들 또는 기호들을 선택하기 위해, 키보드에서 기호를 입력하기 위해 사용된 손의 기능과 같은 사용자의 손의 접근을 감지하는 센서이다.

키보드(100)는, 예를 들면 도 1 내지 도 14를 참조한 일 실시예와 같은, 본 발명에서 제시하는 키보드의 실시예에 따른다.

스위칭 수단의 스위칭은, 키보드(100) 상에 디스플레이되는 메시지를 변화시키며 사용 수단(160)에 의해 그들을 이용할 목적으로 이 키보드로 입력되는 메시지 해석을 변화시킨다.

예를 들면, 두 세트의 기호들은, 스위칭이 사용자의 손가락에 의해 마스킹되는 광 감지 센서의 구성에 의해 제어되는 알파벳의 문자들의 2가지 세트를 표시한다.

또 다른 바람직한 응용예에 의하면, 범용 원격 제어 키보드를 실현하기 위해서, 본 발명은 사용자가 익숙한 다양한 인터페이스(텔레비전, 뮤직 데크, 비디오 녹화기, 디지털 매체 판독기, 등)에 동일한 키보드 키들을 연속적으로 할당할 수 있도록 한다.

변형예에 있어서, 전자 회로(150A 또는 150B)는 주변 밝기 센서(예를 들면, 주변광에 대해 노출되어 있는 포토 다이오드)를 구비하고, 주변 밝기의 증가 기능 에 따라 각 광원의 밝기를 제어한다.

전자 회로(150A 또는 150B)는, 사용 수단(160)의 특수 회로(도시하지 않음)의 구성에 의해, 전자 장치(190A 또는 190B)의 이하의 것들 중의 적어도 하나의 기능을 확보하기에 적합하다.

- 개인 휴대형 정보 단말기(일반적으로는 PDA),

- 문서 정리기,

- 전화기, 특히 이동 전화기,

- 인터넷 또는 또다른 컴퓨터 네트워크에 접속하기 위한 단말기,

- 게임 조종기,

- 컴퓨터, 특히 휴대형 컴퓨터,

- ATM(automatic teller machine),

- 게시판,

- 시계,

- 무선 제어기,

- 휴대형 음악 재생기,

- 예를 들면 인공위성 신호를 기초로 하는 위치 결정 시스템,

- 예를 들면 휴대형 텔레비전, 휴대형 라디오 또는 자동차용 라디오와 같은 시청각 신호 수신기,

- 전자 장치, 사무용 또는 레저용 장비,

- 팩시밀리,

- 복사기,

- 스캐너,

- 저장 매체 판독기,

- 가정 자동화 설비,

- 가정용 전자장치,

- 의료 장비,

- 측정 장치,

- 자동 분석 장치,

- 자동차용 장비,

- 간판,

- 스위치,

- 게임 장치,

- 장식용 소자,

- 전등,

- 전기 버튼 및

- 디스플레이 패널.

본 발명에 따른 응용예들 중에, 매우 작은 키보드가 가능하고, 하나는 숫자, 다른 2개는 알파벳 키보드의 각 절반을 위한 3개의 디스플레이들에 대한 가능성이 제시될 수 있다. 또한, 최종 문자 입력에 대한 작은 디스플레이 및 그들을 이후 컴퓨터 및/또는 전화 장치들에 전송하기 위해 텍스트들을 저장할 수 있도록 하는 문 자 입력의 메모리를 포함하는 키보드가 제시될 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 키보드(200)는 키들(210 및 220)을 포함한다. 키(210)는 부분 반사 소자(211), 필터들(212 내지 214) 및 전기 접촉기(216)를 구비하고 키(220)는 부분 반사 소자(221), 필터들(222 내지 224) 및 전기 접촉기(226)를 구비한다. 광원은 변조 수단(240)에 의해 제어되는 2개의 발광 다이오드(230 및 232)로 구성된다.

키(210)에는, 도 2에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(213), 부분 반사 소자(211), 업스트림 필터(214) 및 업스트림 필터(212)가 연속적으로 배치되어 있다. 키(220)에는, 도 2에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(223), 부분 반사 소자(221), 업스트림 필터(224) 및 업스트림 필터(222)가 연속적으로 배치되어 있다.

전기 접촉기(216 및 226)들은, 키(210 및 220)들이 각각 눌려질 때 그들의 단자들 사이에서 전기적인 접촉을 발생시킨다. 변조 수단(240)은 발광 다이오드(230 및 232)들 중 하나 또는 다른 하나에 공급하거나 또는 아무것에도 공급하지 않는 전기 스위치이다.

발광 다이오드(230 및 232)들은 서로 다른, 바람직하게는 중첩되지 않는 스펙트럴 밴드를 방출한다. 예를 들면, 발광 다이오드(230)는 400 내지 500 나노미터 사이에 위치하는 파장을 갖는 광선을 방출하고, 발광 다이오드(232)는 600 내지 700 나노미터 사이에 위치하는 파장의 광선을 방출한다.

한편, 한쪽에는 필터들(212 내지 214)이 중첩되어 있으며, 다른 쪽에는 필터 들(222 내지 224)이 중첩되어 있다. 즉, 그것들은 발광 다이오드(230 및 232)들로부터 방출되는 광선의 광학 경로 상에 연속적으로 배치되어 있다. 필터(212 내지 214)에는 예를 들면 "1", "&" 및 ">"와 같은 서로 다른 기호들이 형성되어 있으며, 필터(212 내지 214)들은 이러한 기호들의 형상 외부는 각각 투명하다. 필터(212 및 214)들은, 기호들의 형상 내부에서, 발광 다이오드(230 및 232)들의 방출 스펙트라에 각각 실질적으로 대응하는 흡수 스펙트라를 갖는다. 다운스트림 필터(213)는, 다운스트림 필터(213)가 갖고 있는 기호 형상에서, 발광 다이오드(230 및 232)의 어느 것에서도 방출되지 않는 가시광 파장을 포함하는, 예를 들면 500 내지 600 나노미터의 파장에 대한 흡수 스펙트럼을 갖는다.

키(220)의 광학 구조는 키(210)의 그것과 유사하며, 단지 필터(222 내지 224)들이 갖는 기호들이 각각 "2", "/" 및 "<"이고, 기호들의 형상 외부에서 발생하는 파장의 흡수 및 기호들의 형상 내부에서 이루어지는 투과가 서로 반대라는 점이 상이하다.

변조 수단(240)이 어떠한 발광 다이오드들도 턴온하지 않으면, 주변광이 다운스트림 필터(213) 및 이를 통해 부분 반사 소자(211)를 조명하게 된다. 만약 부분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이면, 키(210) 상에서는 회색 바탕에 자주색(magenta)으로 기호 "&"가 보이게 된다. 물론, 부분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이 아니면, 키(210) 상에 표시되는 기호의 바탕 색깔 및 키(220) 상에 표시되는 기호의 색깔은 서로 다르게 될 것이다.

변조 수단(240)이 발광 다이오드(230)를 턴온하고 발광 다이오드(232)를 턴 오프하면, 광원은 파장이 400 내지 500 나노미터인 광선을 방출한다. 광원에 의해 방출된 광선은 업스트림 필터에 의해 표현되는 기호의 외부에서 업스트림 필터(212)를 통해 통과하고 발광 다이오드(230)의 방출 스펙트럼과 관련된 그것의 흡수 스펙트럼 때문에 이 기호의 내부에서 흡수된다. 이후, 남은 광선들은, 이들 필터들이 발광 다이오드(230)의 방출 스펙트럼은 투과시키기 때문에, 이 필터들이 갖는 기호들 형태의 내부 및 이들 기호들의 외부에서, 업스트림(214)로부터 이후 다운스트림(213) 필터들을 통해 통과한다. 이에 의해, 키(210)에서, 보이는 기호는 업스트림 필터(212)가 갖는 기호이며, 여기에서는 "1"이고, 파란색 바탕에 검은색으로 나타난다.

동일한 방식으로, 키(220)에서도, 보이는 기호는 업스트림 필터(222)가 갖는 기호이며, 여기에서는 "2"이고, 검은색 바탕에 파란색으로 나타난다.

변조 수단(240)이 발광 다이오드(232)를 턴온하고 발광 다이오드(230)를 턴오프하면, 광원은 파장이 600 내지 700 나노미터인 광선을 방출한다. 광원에 의해 방출된 광선들은 업스트림 필터(212)를 통해 통과하는데, 이 필터는 발광 다이오드(232)의 광선의 방출 스펙트럼을 투과시키기 때문에 필터에 의해 표현되는 기호의 외부 및 기호의 내부를 동시에 통과하게 된다. 이후, 광선들은, 업스트림 필터(214)의 흡수 스펙트럼이 발광 다이오드(232)의 방출 스펙트럼에 대응하기 때문에, 업스트림 필터(214)가 갖는 기호 형상의 내부에서 흡수되고, 이 기호 형상 외부에서는 필터를 통과한다. 광원에 의해 방출된 광선들은 다운스트림 필터(213)를 통과하게 되는데, 이 다운스트림 필터(213)는 발광 다이오드(232)의 광선의 방출 스펙트럼을 투과시키기 때문에, 이 필터에 의해 표현되는 기호의 외부 및 기호의 내부를 동시에 통과하게 된다.

따라서, 키(210)에 있어서, 보이는 기호는 업스트림 필터(214)가 갖는 기호이며, ">" 가 빨간색 바탕에 검은색으로 나타난다.

동일한 방식으로, 키(220)에 있어서, 보이는 기호는 업스트림 필터(224)가 갖는 기호이며, "<" 가 검은색 바탕에 빨간색으로 나타난다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하여, 광원에 의해 방출되는 광의 파장과 같은 물리적 특성을 변조함으로써, 하나의 기호 및 또 다른 기호가 키보드(200)의 각 키 상에서 드러나게 되며, 광원이 턴오프된 경우에는 세번째 기호가 기본적으로 디스플레이될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 제1 실시예의 변형예로서, 다운스트림 필터들(213 및 223)을 제거하여 광원이 턴오프되었을 때 키(210 및 220)들이 동일한 색깔, 예를 들면 회색을 갖도록 할 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 제1 실시예의 변형으로서, 광원은 방출 파장의 스펙트럼이 인가되는 신호의 적어도 하나의 전기적 특성, 예를 들면 전압에 의존하는 발광 다이오드를 포함할 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 제1 실시예의 변형으로서, 광원은 동일한 가시 스펙트럼을 갖는 2개의 발광 다이오드들을 포함하고, 착색된 필터와 각각 연관될 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 제1 실시예의 변형으로서, 광원은 하나의 셀로 이루 어지고 액정 스크린의 후방에 광학적으로 배치되며 필터를 편광시키는 단 하나의 입력을 포함하는 이색성 편광 필터가 뒤따르는 하나의 발광 다이오드를 포함하고, 이 액정 스크린의 제어는 액정 스크린의 편광 출력을 변화시키고, 이에 의해 광원으로부터 방출되는 광선의 색깔이 변화된다.

여기에서 중첩될 수 있는 필터들의 개수 및 연관되는 발광 다이오드들의 개수는 2개로 한정되는 것은 아니며, 광원 및 착색된 필터들이 가질 수 있는 서로 다른 스펙트럴 밴드들의 개수만큼 될 수 있고, 각각 30 나노미터의 스펙트럼 폭을 갖는 서로 공통되지 않는 스펙트럴 밴드를 가지며 필터들이 광원의 가능한 방출 스펙트라에 관련된 흡수 스펙트럼을 갖는다면, 예를 들면 10개일 수도 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 키보드(300)는 키들(310 및 320)을 포함한다. 키(310)는 부분 반사 소자(311), 필터들(313, 314) 및 전기 접촉기(316)를 구비하고, 키(320)는 부분 반사 소자(321), 필터들(323, 324) 및 전기 접촉기(326)를 구비한다. 광원은 변조 수단(340)에 의해 제어되는 2개의 발광 다이오드(330 및 332)로 구성된다.

키(310)에는, 도 4에서 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(313), 부분 반사 소자(311), 업스트림 필터(314)가 연속적으로 배치되어 있다. 키(320)에는, 도 4에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(323), 부분 반사 소자(321), 업스트림 필터(324)가 연속적으로 배치되어 있다.

전기 접촉기(316 및 326)들은, 키(310 및 320)들이 각각 눌려질 때 그들의 단자들 사이에서 전기적인 접촉을 발생시킨다. 변조 수단(340)은 발광 다이오 드(330 및 332)들 중 하나 또는 다른 하나에 공급하거나 또는 아무것에도 공급하지 않는 전기 스위치이다.

발광 다이오드(330 및 332)들은 서로 다른, 바람직하게는 중첩되지 않는 스펙트럴 밴드를 방출한다. 예를 들면, 발광 다이오드(330)는 400 내지 550 나노미터 사이에 위치하는 파장을 갖는 광선을 방출하고, 발광 다이오드(332)는 550 내지 700 나노미터 사이에 위치하는 파장의 광선을 방출한다.

한편, 한쪽에는 다운스트림 필터(313) 및 업스트림 필터(314)가 서로 중첩되어 있으며, 다른 쪽에는 다운스트림 필터(323) 및 업스트림 필터(324)가 서로 중첩되어 있다. 즉, 그것들은 발광 다이오드(330 및 332)들로부터 방출되는 광선의 광학 경로상에 연속적으로 배치되어 있다. 다운스트림 필터(313)와 업스트림 필터(314)에는 예를 들면 "1" 및 ">"와 같은 서로 다른 기호들이 형성되어 있으며, 다운스트림 필터(313)와 업스트림 필터(314)들은 이러한 기호들의 형상 외부에서 각각 투명하고, 기호들의 형상 내부에서 발광 다이오드(330 및 332)들의 방출 스펙트라에 각각 실질적으로 대응하는 흡수 스펙트라를 갖는다.

키(320)의 광학 구조는 키(310)의 그것과 유사하며, 단지 다운스트림 필터(323)와 업스트림 필터(324)들이 갖는 기호들이 각각 "2" 및 "<"이고, 기호들의 형태의 외부에서 발생하는 파장의 흡수 및 기호들의 형태 내부에서 이루어지는 투과가 서로 반대라는 점이 상이하다.

변조 수단(340)이 어떠한 발광 다이오드들도 턴온하지 않으면, 주변광이 다운스트림 필터(313) 및 이를 통해 부분 반사 소자(311)를 조명하게 된다. 만약 부 분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이면, 키(310) 상에서는 무색 바탕에 붉은 오렌지색으로 기호 "1"가 보여지게 된다. 마찬가지로, 키(320) 상에서는 다운스트림 필터(323)가 갖는 기호 "2"가 붉은 오렌지색 바탕에 무색(회색)으로 보여지게 된다. 물론, 부분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이 아니면, 키(310) 상에 표시되는 기호의 바탕 색깔 및 키(320) 상에 표시되는 기호의 색깔은 서로 다르게 될 것이다.

변조 수단(340)이 발광 다이오드(330)를 턴온하고 발광 다이오드(332)를 턴오프하면, 광원은 파장이 400 내지 550 나노미터인 광선을 방출한다. 업스트림 필터(314)의 흡수 스펙트럼이 발광 다이오드(330)의 방출 스펙트럼에 대응하지 않기 때문에, 광원에 의해 방출된 광선은 업스트림 필터(314)를 통과한다. 이후, 남은 광선들은 다운스트림 필터(313)를 통과하는데, 다운스트림 필터가 갖는 기호 형상의 외부에서는 통과하고 이러한 기호 형상의 내부에서는 이 필터들이 발광 다이오드(330)의 방출 스펙트럼을 흡수하기 때문에 통과하지 못하게 된다. 따라서 키(310)에서 보이는 기호는 다운스트림 필터(313)가 갖는 기호이며, 여기에서 "1"이고, 파란-녹색 바탕에 검은색으로 나타난다.

동일한 방식으로, 키(320)에서 보이는 기호는 업스트림 필터(323)가 갖는 기호이며, 여기에서는 "2"이고, 검은색 바탕에 파란-녹색으로 나타난다.

변조 수단(340)이 발광 다이오드(332)를 턴온하고 발광 다이오드(330)를 턴오프하면, 광원은 파장이 550 내지 700 나노미터인 광선을 방출한다. 업스트림 필터(314)의 흡수 스펙트럼이 발광 다이오드(332)의 방출 스펙트럼에 대응하기 때문 에, 광원에 의해 방출된 광선들은 업스트림 필터(314)가 갖는 기호 형상의 내부에서는 흡수되고, 이 기호 형상의 외부에서는 이 필터를 통과한다. 광원에 의해 방출된 광선들은 다운스트림 필터(313)를 통과하게 되는데, 이 다운스트림 필터(313)는, 발광 다이오드(332)의 광선의 방출 스펙트럼을 투과시키기 때문에, 이 필터에 의해 표현될 기호의 내부 및 외부를 동시에 통과하게 된다.

따라서, 키(310)에서 보이는 기호는 업스트림 필터(314)가 갖는 기호이며, ">" 가 오렌지색 바탕에 검은색으로 나타난다. 동일한 방식으로, 키(320)에서 보이는 기호는 업스트림 필터(324)가 갖는 기호이며, "<" 가 검은색 바탕에 오렌지색으로 나타난다.

이렇게, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원에 의해 방출되는 광의 파장과 같은 물리적 특성을 변조함으로써, 하나의 기호 및 또 다른 기호가 키보드(300)의 각 키 상에서 드러나게 되며, 광원이 턴오프된 경우에는 이 기호들 중 하나가 기본적으로 디스플레이될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 제2 실시예의 변형으로서, 다운스트림 필터들(313, 323)은 제거되고, 턴온(업스트림 필터(314 및 324)들이 갖는 기호들이 디스플레이됨) 및 턴오프(키 상에 아무 기호도 디스플레이되지 않음)되는 경우를 제외하고는 광원은 변조되지 않는다.

도 4 및 도 5에 도시된 제2 실시예의 변형으로서, 광원은 방출 파장의 스펙트럼이 인가되는 신호의 적어도 하나의 전기적 특성, 예를 들면 전압에 의존하는 발광 다이오드를 포함한다.

도 4 및 도 5에 도시된 제2 실시예의 변형으로서, 광원은 동일한 가시 스펙트럼을 갖는 2개의 발광 다이오드들을 포함하고, 착색된 필터와 각각 연관될 수도 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 제2 실시예의 변형으로서, 광원은 하나의 셀로 이루어지고 필터를 편광시키는 단 하나의 입력을 포함하는 액정 스크린의 후방에 광학적으로 배치된 이색성 편광 필터가 뒤따르는 하나의 발광 다이오드를 포함하고, 이 액정 스크린의 제어는 액정 스크린의 편광 출력을 변화시키고, 이에 의해 광원으로부터 방출되는 광선의 색깔이 변화된다.

여기에서 중첩될 수 있는 필터들의 개수 및 연관되는 발광 다이오드들의 개수는 2개로 한정되는 것은 아니며, 광원 및 착색된 필터들이 가질 수 있는 서로 다른 스펙트럴 밴드들의 개수만큼 될 수 있고, 각각 30 나노미터의 스펙트럼 폭을 갖는 서로 공통되지 않는 스펙트럴 밴드를 가지며 필터들이 광원의 가능 방출 스펙트라에 대응하는 흡수 스펙트럼을 갖는다면, 예를 들면 10개일 수도 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 키보드(400)는 키들(410 및 420)을 포함한다. 키(410)는 부분 반사 소자(411), 필터들, 즉 다운스트림(413) 및 업스트림(414), 및 전기 접촉기(416)를 구비하고, 키(420)는 부분 반사 소자(421), 필터들, 즉 다운스트림(423) 및 업스트림(424), 및 전기 접촉기(426)를 구비한다. 광원은 변조 수단(440)에 의해 제어되는 발광 다이오드(432)로 구성된다.

키(410)에는, 도 6에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(413), 부분 반사 소자(411), 업스트림 필터(414)가 연속적으로 배치되어 있다. 키(420)에는, 도 6에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 다운스트림 필터(423), 부분 반사 소자(421), 업스트림 필터(424)가 연속적으로 배치되어 있다.

전기 접촉기(416 및 426)들은, 키(410 및 420)들이 각각 눌려질 때 그들의 단자들 사이에서 전기적인 접촉을 발생시킨다. 변조 수단(440)은 발광 다이오드(432)를 턴온하거나 턴오프하는 전기 스위치이다. 발광 다이오드(432)는 550 내지 700 나노미터 사이의 파장을 갖는 광선을 방출한다.

한편, 한쪽에는 다운스트림 필터(413)와 업스트림 필터(414)가 서로 중첩되어 있으며, 다른 쪽에는 다운스트림 필터(423)와 업스트림 필터(424)는 각각 서로 중첩되어 있으며, 즉, 그것들은 발광 다이오드(432)로부터 방출되는 광선의 광학 경로 상에 연속적으로 배치되어 있다. 다운스트림 필터(413)와 업스트림 필터(414) 상에는 예를 들면 "1" 및 ">"와 같은 서로 다른 기호들이 형성되어 있다. 다운스트림 필터(413)와 업스트림 필터(414)는 이러한 기호들의 형상 외부에서는 각각 투명하고, 업스트림 필터(414)의 기호들의 형상 내부에는 발광 다이오드(432)의 방출 스펙트라에 실질적으로 대응하는 흡수 스펙트라를 갖고, 다운스트림 필터(413)의 기호들의 형상 내부에는 가시 스펙트럼의 나머지에 대해 실질적으로 대응하는 흡수 스펙트라를 갖는다.

키(420)의 광학 구조는 키(410)의 그것과 유사하며, 단지 다운스트림 필터(423)와 업스트림 필터(424)들이 갖는 기호들이 각각 "2" 및 "<"이고, 기호들의 형상 외부에서 파장의 흡수 및 기호들의 형상 내부에서 투과가 이루어진다는 점이 서로 반대라는 점이 상이하다.

변조 수단(440)이 발광 다이오드(432)를 턴온하지 않으면, 주변광이 다운스트림 필터(413) 및 이를 통해 부분 반사 소자(411)를 조명하게 된다. 만약 부분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이면, 키(410) 상에서 보이는 기호는 다운스트림 필터(413)가 갖는 기호 "1"이며, 회색 바탕에 붉은 오렌지색이 된다. 마찬가지로, 키(420) 상에서 보이는 기호는 다운스트림 필터(323)가 갖는 기호 "2"이며, 붉은 오렌지색 바탕에 회색이 된다. 물론, 부분 반사 소자에 의해 반사되는 빛의 색이 무색이 아니면, 키(410) 상에 표시되는 기호의 바탕 색깔 및 키(420) 상에 표시되는 기호의 색깔은 서로 다르게 될 것이다.

변조 수단(440)이 발광 다이오드(432)를 턴온하면, 광원은 파장이 550 내지 700 나노미터인 광선을 방출한다. 업스트림 필터(414)의 흡수 스펙트럼이 발광 다이오드(432)의 방출 스펙트럼에 대응하기 때문에, 광원에 의해 방출된 광선은, 업스트림 필터(414)가 갖는 기호 형상의 내부에서는 흡수되고 이 기호 형상의 외부에서는 이 필터를 통과하게 된다. 다운스트림 필터(413)가 발광 다이오드(432)의 방출 스펙트럼의 광선은 투과시키기 때문에, 광원에 의해 방출된 광선은, 다운스트림 필터(413)가 갖는 기호의 내부 및 외부 모두에서 다운스트림 필터(413)를 통해 통과한다.

따라서, 키(410)에 있어서, 보이는 기호는 업스트림 필터(414)가 갖는 기호이며, 여기에서는 ">"이며, 오렌지색 바탕에 검은색으로 나타난다.

동일한 방식으로, 키(420)에 있어서는, 보이는 기호는 업스트림 필터(424)가 갖는 기호이며, 여기에서는 "2"이고, 검은색 바탕에 오렌지색으로 나타난다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 키보드(500)는 키들(510, 520)을 포함한다. 키(510)는 필터들, 즉 다운스트림(513) 및 업스트림(514), 및 전기 접촉기(516)를 구비하고, 키(520)는 필터들, 즉 다운스트림(523) 및 업스트림(524), 및 전기 접촉기(516)를 구비한다. 광원은 변조 수단(540)에 의해 제어되는 발광 다이오드(532)로 구성된다.

키(510)에는, 도 8에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 부분 반사 소자를 포함하는 다운스트림 필터(513) 및 업스트림 필터(514)가 연속적으로 배치되어 있다. 키(520)에는, 도 8에서의 상부가 되는 외부로부터 시작하여, 부분 반사 소자(521)를 포함하는 다운스트림 필터(523), 및 업스트림 필터(524)가 연속적으로 배치되어 있다.

전기 접촉기(516 및 526)들은, 키(510 및 520)들이 각각 눌려질 때 그들의 단자들 사이에서 전기적인 접촉을 발생시킨다. 변조 수단(540)은 발광 다이오드(532)를 턴온하거나 턴오프하는 전기 스위치이다. 발광 다이오드(532)는 550 내지 700 나노미터 사이의 파장을 갖는 광선을 방출한다.

한편, 한쪽에는 다운스트림 필터(513)와 업스트림 필터(514)가 서로 중첩되어 있으며, 다른 쪽에는 다운스트림 필터(523)와 업스트림 필터(524)는 서로 중첩되어 있다. 즉, 그것들은 발광 다이오드(532)로부터 방출되는 광선의 광학 경로상에 연속적으로 배치되어 있다. 다운스트림 필터(513)와 업스트림 필터(514) 상에는 예를 들면 "1" 및 ">"와 같은 서로 다른 기호들이 형성되어 있다. 업스트림 필터(514)는, 이 필터가 갖는 기호 형상의 외부에서는 투명하고, 이 기호 형상의 내 부에서는 발광 다이오드(532)의 방출 스펙트럼에 대응하는 흡수 스펙트럼을 갖는다. 다운스트림 필터(513)는, 이 필터가 갖는 기호 형상의 외부에서는 부분 반사하고 이 기호의 형태의 내부에서는 투명하거나 회색이다. 바람직하게는, 다운스트림 필터(513)의 투명도는, 발광 다이오드(532)에 의해 방출되는 파장에 대해 그 표면의 전체에서 실질적으로 균일하다.

키(520)의 광학 구조는 키(510)의 그것과 유사하며, 단지 다운스트림 필터(523)와 업스트림 필터(524)들이 갖는 기호들이 각각 "2" 및 "<"이고, 다운스트림 필터(523)에서는 반사 부분이 기호의 내부에 있고, 업스트림 필터(524)에서는 기호 형상의 외부에서 파장의 흡수가 발생하고 이 기호 형상의 내부에서 투과가 이루어진다는 점에서 반대이다.

변조 수단(540)이 발광 다이오드(532)를 턴온하지 않으면, 주변광이 다운스트림 필터(513)를 조명하게 되고 기호 형상의 외부에서 반사하게 된다. 이에 의해 키(510) 상에서 보이는 기호는 기호 "1"이며, 회색 바탕에 검은색이 된다. 마찬가지로, 키(520) 상에서 보이는 기호는 기호 "2"이며, 검은색 바탕에 회색이 된다.

변조 수단(540)이 발광 다이오드(532)를 턴온하면, 광원은 파장이 550 내지 700 나노미터인 광선을 방출한다. 업스트림 필터(514)의 흡수 스펙트럼이 발광 다이오드(532)의 방출 스펙트럼에 대응하기 때문에, 광원에 의해 방출된 광선은 업스트림 필터(514)가 갖는 기호 형상의 내부에서 흡수되고 이 기호 형상의 외부에서는 이 필터를 통과하게 된다. 다운스트림 필터(513)가 그의 표면의 전체에 걸쳐서 발광 다이오드(532)의 광선의 방출 스펙트럼에 대해 부분적으로 투명하거나 완전히 투명하기 때문에, 광원에 의해 방출된 광선은 이 필터에 의해 표현되는 기호의 내부 및 외부에서 다운스트림 필터(513)를 통해 통과한다. 따라서, 키(510)에 있어서, 보이는 기호는 업스트림 필터(514)가 갖는 기호이며, 여기에서는 ">"이며, 오렌지색 바탕에 검은색으로 나타난다. 동일한 방식으로, 키(520)에서, 보이는 기호는 업스트림 필터(524)가 갖는 기호이며, 여기에서는 "2"이고, 검은색 바탕에 오렌지색으로 나타난다. 한편, 발광 다이오드(532)에 의해 방출되는 파장에 대해서, 다운스트림 필터(513 및 523)들의 투명도가 그들의 표면의 전체에 걸쳐서 균일하다면, 이 필터들이 갖는 기호들의 형태는 주변광이 없는 경우 완전히 보이지 않게 된다.

다운스트림 필터(513 또는 523)의 아래에 배치되는 필터들의 개수는 1개로 한정되는 것은 아니며 광원의 가능한 스위칭 개수에 의해 한정될 수 있음은 자명하다. 예를 들면, 광원이 2개의 발광 다이오드들을 포함하고, 다운스트림 필터(513 또는 523)의 아래에 대응하는 2개의 필터들이 배치될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 구체화에 의하여, 광원에 의해 방출되는 광의 물리적 특성, 즉 방출되는 광선의 파장을 변조함으로써, 하나의 기호 또는 다른 기호가 키보드(400 또는 500)의 각 키 상에서 드러나게 되며, 광원이 턴오프되면 기본적으로 이러한 기호들 중 어느 하나가 디스플레이된다.

도 2 내지 도 9에 도시된 부분 반사 소자들은, 예를 들면 금속을 입힌 필름 또는 흐린 표면으로 구성될 수 있다.

다양한 실시예에 있어서 구현된 필터들은, 인쇄 기술, 가능하면 예를 들면 3 색 또는 4색의 다색 기술에 의해 획득된 리젝션(rejection) 필터들인 것이 바람직하다.

도 10은, 광원(630), 메시지를 갖는 업스트림 필터(611), 부분 반사 소자(650) 및 전기 접촉기(616)를 포함하는 키(610)로 구성되는 디스플레이 장치를 나타낸다.

광원(630)은, 예를 들면 발광 다이오드이다. 업스트림 필터(611)는, 예를 들면 키보드 기호 또는 기능 아이콘과 같은 메시지가 투명한 배경에 검은색으로 또는 검은색 배경에 투명하게 인쇄되어 있는 투명 매체로 이루어진다. 부분 반사 소자는, 예를 들면, 흐린 표면 및/또는 부분적으로 투명한 금속성 회색 잉크로 인쇄된 매체이다.

전기 접촉기(616)는 상술한 전기 접촉기들과 유사하다. 그것은, 예를 들면 상부 표면을 누름으로써, 사용자와 키(610)와의 상호 작용을 감지하기에 적합하다.

따라서 키를 포함하는 디스플레이 장치(610)는:

- 키 상에 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 업스트림 필터(611),

- 백라이팅에 의해 상기 필터를 조명하기에 적합한 광원(630),

- 업스트림 필터(611)의 다운스트림에 배치된 부분 반사 소자(650), 및

- 사용자와 상기 키 사이의 상호 작용을 의미하는 신호를 제공하기에 적합한 상호 작용 검출 수단(616)을 포함하고,

광원(630)이 턴오프되면 업스트림 필터(611)가 갖는 메시지는 부분 반사 소자(650)에 의해 마스킹되어 보이지 않게 되고, 광원(630)이 턴온되면 업스트림 필 터(611)가 갖는 메시지가 보이게 되는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

이러한 키(610)는 예를 들면, 자동차의 대시 보드, 사무용 기기 또는 설비, 제어 보드 등에서 다양하게 응용할 수 있다. 사용 모드의 기정의 순간에서 이용 가능한 시스템 및/또는 명령들에 따라, 업스트림 필터(611)가 갖는 메시지가 광원(630)의 턴온에 의해 보여지거나 보여지지 않게 된다. 사용자는 이후 상기 키와 상호 작용함으로써 이 메시지와 관련된 기능을 구동시킬 수 있다.

사용자는 이후 기정의 순간에서 이용 가능한 기능들에 대응하여 디스플레이되는 메시지들만을 보게 된다. 그는 이후 다른 "불필요한" 디스플레이들에 의해 덜 혼동되게 되고, 그의 동작에 있어서 효율적으로 된다.

사용하는 모드에서, 키(610)를 누르는 것과 같은 상호 작용은, 광원(630)의 상태의 변환 및 이 키의 다음번 누름에 대응하는 기능을 변환함으로써, 보이는 상태의 전환(toggle)을 발생시킨다.

그리고 키 상의 디스플레이는, 키의 기능 및 제어될 시스템의 상태와 사용자가 제어할 수 있는 이 시스템의 잠재적인 상태 변화에 영구적으로 모순되지 않는다.

도 11은, 도 10에 도시된 키(610)와 유사하며 서로 다른 메시지들을 갖는 업스트림 필터들(611A 및 611B)을 각각 구비한 2개의 키들(610A 및 610B)을 포함하는 키보드(660)를 나타낸다. 또한, 키보드(660)는 키 관리 회로(670)을 포함한다.

도 11에서는 단지 2개의 키들만 표현하고 있지만, 키들의 개수는 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 컴퓨터 키보드의 개수만큼 될 수도 있고, 또한 기호 들과 같은 서로 다른 메시지들을 갖는 100개 이상의 키들이 될 수도 있다.

키 관리 회로(670)는, 모든 키들의 광원(630)들을 개별적으로 제어하기에 적합하며, 접촉기(616)들로부터 발생한 모든 신호들을 수신하고 처리하기에 적합하다. 키 관리 수단(670)은, 적절한 하나의 소프트웨어를 구비한 마이크로컨트롤러의 형태로 키보드 내에 물리적으로 관련될 수도 있으며, 도 1을 참조하여 설명된 어느 하나와 같은 프로그래머블 회로를 포함하는 전자 시스템의 소프트웨어에 의해 구현될 수도 있다.

실시예들에 있어서, 키보드(660)는, 도 12 및/또는 도 13에 도시된 논리 도면에 배치된 소프트웨어를 구현하기에 적합하다.

도 12에 도시된 논리도는 키보드 타이핑을 학습하기 위한 수단에 관련된다. 예를 들면, 구현된 키보드는 도 11에 도시된 바와 같은 키보드이며, 일반적인 컴퓨터 키보드와 동일한 개수의 키들을 포함하며, 키들의 업스트림 필터들은 컴퓨터 키보드에 대응하는 키들이 갖는 기호들에 대응한다. 이때, 모든 광원(630)들이 턴오프되면, 키보드의 키들 상에는 어떠한 메시지도 나타나지 않는다. 반면에, 모든 광원(630)들이 턴온되면, 키보드의 백라이팅에 의해, 키보드 상에 모든 메시지들 또는 기호들이 나타나게 된다.

이러한 실시예에서, 키 관리 회로(670)는, 사용자가 컴퓨터 키보드 상의 키의 위치를 기억하거나 외국어를 학습할 수 있도록 하기 위하여, 다양한 광원(630)들을 연속적으로 턴온할 수도 있다.

단계(705)의 진행에 있어서, 사용자의 수준이 "초급", "평균" 또는 "숙련자" 수준 중에서 선택된다. 이러한 선택은, 예를 들면 질문에 따라 해당 수준을 나타내는 아이콘을 선택함으로써 사용자에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 선택은 또한, 기본적으로 마지막으로 사용된 수준을 반복하도록 할 수도 있다. 마지막으로, 이러한 선택은, 더 높은 수준으로 나아가기 위한 (입력의 속도 및/또는 오류 비율에 의한) 사용자의 성취 기능에 의해 자동으로 선택되도록 할 수도 있다.

"초급" 수준이 선택되면, 단계(710)의 진행에 있어서, 동작 모드는, 모드 "1" 또는 "글자 및 글자", 그리고 모드 "2" 또는 "단어 및 단어" 사이에서 선택된다. 이러한 선택은 사용자에 의해 이루어질 수 있으며, 기본적으로 또는 사용자의 성취 기능에 의해 모드 "1"로부터 모드 "2"로 진행할 수도 있다.

모드 "1"이 선택되면, 단계(715)의 진행에 있어서, 의미를 갖는 단어들 및/또는 문장들을 형성하거나 형성하지 않는 글자 이후의 글자, 단어들의 글자들에 대한 연속적인 디스플레이가 이루어진다. 이러한 목적을 위해, 키 관리 수단(670)은 이러한 글자의 기호를 갖는 필터를 포함하는 키의 광원(630)을 턴온한다. 이후, 질문에 따라 사용자가 키를 누름에 의해 이러한 문자를 입력하면, 키 관리 수단(670)은, 이미 온되어 있던 광원을 턴오프하고 입력되어야 하는 다음의 문자에 대응하는 광원을 턴온하는 것을 반복하며, 사용자가 연습을 중지할 때까지 또는 또다른 수준 또는 모드가 선택될 때까지 계속한다.

모드 "2"가 선택되면, 단계(720)의 진행에 있어서, 의미를 갖는 문장들을 형성하거나 형성하지 않는 모든 단어들의 문자들의 연결된 디스플레이가 이루어진다. 이러한 목적을 위해, 키 관리 수단(670)은 디스플레이될 글자들 중 하나에 대한 기 호를 갖는 필터를 포함하는 모든 키들의 광원(630)들을 턴온한다. 이후, 사용자가 문의에 따라 키들을 누름에 의해 모든 글자들을 순서에 따라 입력하게 되면, 키 관리 수단(670)은, 이미 온되어 있던 광원을 턴오프하고 입력되어야 하는 다음 단어의 글자들에 대응하는 광원을 턴온하는 것을 반복하며, 사용자가 연습을 중지하거나 또는 또다른 수준이 선택될 때까지 계속한다.

모드 "2"의 변형예로서, 사용자에 의해 올바른 순서로 글자가 입력될 때마다, 키 관리 수단은 대응하는 광원을 턴오프한다.

모드 "2"의 변형예로서, 사용자는 미리 정해 놓은 회수만큼, 또는, 키 관리 수단(670)이 모든 광원들을 턴오프하기 전에 그의 타이핑 속도가 미리 정해 놓은 속도를 초과하거나 및/또는 그의 오류 비율이 미리 정해 놓은 비율 이하가 될 때까지, 동일한 단어를 입력해야만 하고, 사용자는 키 관리 수단(670)이 이어지는 단어로 진행하기 전에 질문에 따라 단어를 재입력해야 한다.

바람직하게는, 모드 "1" 및 "2"의 각각에 있어서, 입력해야할 단어들은 연습의 난이도가 증가함에 따라 결정된다.

단계(705)의 진행에 있어서 "평균" 수준이 선택되면, 단계(725)에 있어서, 화면상에 디스플레이되거나 스피커에 의해 읽혀지는 텍스트에 대해 자유롭게 이루어지는 입력에 따라, 키 관리 수단(670)은 모든 광원(630)들의 발광 강도를 변화시킨다.

연습의 시작 시에, 키 관리 수단(670)은, 키보드의 모든 키들의 광원들을 턴온함으로써 키보드의 모든 키들이 갖는 기호들을 디스플레이하고, 입력 시에, 미리 정해 놓은 타이핑 속도를 초과하거나 및/또는 미리 정해 놓은 오류 비율 이하가 되면, 광원들에 의해 방출되는 발광 강도를 점진적으로 또는 급격하게 감소시키고, 이에 의해 키들의 필터들이 갖는 기호들이 보이지 않게 된다. 이후, 타이핑 속도가 또다른 미리 정해 놓은 속도의 이하이거나 및/또는 오류 비율이 또다른 미리 정해 놓은 오류 비율을 초과하면, 광원에 의해 방출되는 발광 강도를 점진적으로 또는 급격하게 증가시킨다.

단계(705)의 진행에 있어서, "숙련자" 수준이 선택되면, 단계(730)의 진행에 있어서, 모든 광원(630)들은 오프 상태를 유지한다.

이렇게, 점진적으로, 사용자는 키보드 상의 기호들의 위치를 학습하고, 이러한 기호들을 입력할 때 키보드를 보지 않게 된다.

도 13은, 사용자에 의한 애플리케이션, 메뉴 및/또는 키 입력을 분석하는 단계(805)를 나타낸다. 이후, 단계(810)의 진행에 있어서, 활성 애플리케이션, 선택된 메뉴 및/또는 사용자에 의한 이전 키 또는 키들의 입력의 기능을 위한 사용 가능한 기호들이 검색된다.

이후, 단계(815)의 진행에 있어서, 키 관리 수단은, 특정의 광원(630)들을 턴온하고 다른 광원(630)들을 턴오프함으로써, 사용 가능한 기호들의 디스플레이를 발생시킨다.

이렇게, 키 관리 수단(630)은 사용자가 필요로 하는 기호들만을 디스플레이하는데에 적합하다. 예를 들면, 마이크로소프트 파워포인트(등록상표)의 기능인 "슬라이드 쇼"를 이용한 프리젠테이션을 행하는 동안에는, 단지 상하방향 화살표 기 호들이 디스플레이된다.

또 다른 예에 따르면, 사용자가 "Ctrl", "Fn", "Alt Gr" 또는 "Alt" 기호들 중 하나를 입력하면, 이러한 "Ctrl", "Fn", "Alt Gr" 또는 "Alt" 기호들에 뒤따를 수 있는 기호들을 갖는 필터를 갖는 키들이 디스플레이된다. 이에 의해, 사용자는 손쉬운 방법(shortcut) 및 추가 기능들을 이용하는 데에 편리해진다. 마찬가지로, 마우스와 같은 포인팅 장치에 의해 메뉴가 선택되면, 디스플레이되는 기호는, 상기 메뉴에 밑줄쳐지고 손쉬운 방법(shortcut)과 대응되는 글자들의 기호들이 된다.

이후, 사용자가 키보드 또는 포인팅 장치를 이용하여 기호를 입력할 때마다, 단계(805)로 귀환한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 방법에 대한 이러한 실시예를 구현하기 위한 구성에 의해, 키보드의 기호들의 디스플레이는, 제어될 시스템의 상태와 사용자가 제어할 수 있는 그것의 잠재적인 상태의 변화에 계속하여 모순되지 않는다.

키보드의 적어도 몇 개의 키들은, 2개의 업스트림 필터들 또는 하나의 업스트림 필터와 하나의 다운스트림 필터가 갖는, 빈칸이 아닌 서로 다른 2개의 메시지들을 디스플레이할 수 있으며, 키 관리 수단은 시스템의 상태에 대응하는 기호들의 디스플레이를 발생시키기에 적합하다. 예를 들면, 대문자들 또는 소문자들이 "Shift" 및 Caps lock 키의 이용의 기능에 따라 입력될 수 있는 문자들과 일치하여 디스플레이된다. 마찬가지로, 액센트를 갖는 글자들 또는 숫자들은, 그것들이 입력될 수 있는 경우에만 디스플레이된다. 기능 키들의 기호들은 "Fn" 키가 활성화된 경우에만 디스플레이된다.

실시예의 변형으로서, 어떤 언어가 사용자에 의해 이용되고 이 언어에서 사용되지 않는 기호들이 있다면, 이들은 디스플레이되지 않는다.

실시예의 변형으로서, 사용자는 자신의 키보드가 "애저티(azerty)" 모드 또는 "쿼티(qwerty)" 모드로 동작하도록 선택할 수 있다.

도 14에 나타난 바와 같은, 본 발명에 따른 장치의 제7 실시예에 있어서, 다운스트림 필터는, 예를 들면, 백라이팅하에서는 실질적으로 동일한 형태를 가지며, 주변광에 대해서는 반사 거울(또는 밝은) 부분과 또 다른 흡수성 회색(또는 무광택) 부분과 같이 반사 용량이 서로 다른 2개의 부분으로 구성된다. 이에 의해, 서로 다르게 디스플레이되는 다수의 메시지들을 얻을 수 있게 되며, 그 중 하나는 디스플레이될 또 다른 메시지의 보임을 방해하지 않으면서 주변광 하에서 디스플레이된다.

이러한 실시예에서, 다운스트림 필터는, 거의 무반사 또는 흡수성(무광 회색)으로 메시지가 기록된 부분 반사 소자(밝은 회색)와 관련된다. 주변광 하에서, 이러한 두 부분들에 의해 형성되는 명암은, 다운스트림 필터가 갖는 메시지가 보여지게 한다. 한편, 백라이팅하는 동안에는, 이러한 두 부분들은 실질적으로 동일한 광투과를 제공하여, 하나 또는 다수의 서로 다른 메시지들이 디스플레이된다.

예를 들면, 어둠 속에서와 같이 주변광이 충분하지 않으면, 낮은 발광 강도의 백라이팅으로 다운스트림 필터가 갖는 메시지가 보이게 할 수 있다. 이러한 백라이팅은, 다른 실시예에서 설명한 광원 또는 추가적인 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 각 업스트림 필터를 고려하여 회색이다.

예를 들면, 하나의 키 상의 동일한 디스플레이 표면상에서 다음을 얻을 수 있다:

- 백라이팅 없이 기본적으로 나타나는 제1 메시지,

- 2개의 광원에 의해 방출되는 광의 조합에 의해 구성되는 백라이팅에 의해 백라이팅되는 동일한 제1 메시지,

- 2개의 광원 중 하나에 의한 백라이팅하의 제2 메시지, 및

- 2개의 광원 중 다른 하나에 의한 백라이팅하의 제3 메시지.

도 14에 도시된 바와 같이, 키보드(900)는 키들(910, 920)을 포함한다. 키(910)는 메시지를 갖는 다운스트림 필터 및 부분 반사 소자(913), 필터들(912 및 914) 및 전기 접촉기(916)를 구비하고, 키(920)는 메시지를 갖는 다운스트림 필터 및 부분 반사 소자(923), 필터들(922 및 924) 및 전기 접촉기(926)를 구비한다. 광원은, 변조 수단(940)에 의해 제어되는 2개의 발광 다이오드(930 및 932)로 이루어진다.

다운스트림 필터(913 및 923)들은 동일한 색깔을 갖지만, 이질적인 표면을 나타낸다. 예를 들면, 다운스트림 필터(913 및 923)의 외부 표면상의 두껍게 표시된 부분은 무광이며, 이 표면의 나머지 부분은 밝다.

발광 다이오드들은, 바람직하게는 연결되지 않는, 서로 다른 스펙트럴 밴드를 방출한다. 예를 들면, 발광 다이오드(930)는 파장이 400 내지 550 나노미터인 광선을 방출하고, 발광 다이오드(932)는 파장이 550 내지 700 나노미터인 광선을 방출한다.

변조 수단(940)이 어떠한 발광 다이오드들도 턴온하지 않으면, 다운스트림 필터 및 부분 반사 소자(913)는 주변광에 의해 조명되며, 그 표면의 이질성에 의해 메시지를 드러낸다.

변조 수단(940)이 발광 다이오드(930 및 932)들을 낮은 발광 강도로 턴온하면, 다운스트림 필터 및 부분 반사 소자(913)는 이 백라이팅에 의해 조명되며, 그 표면의 이질성에 의해 메시지를 드러낸다.

변조 수단(940)이 발광 다이오드(930)를 턴온하고 발광 다이오드(932)를 턴오프하면, 키(910)에서 보이는 기호는, 다른 도면들을 참조하여 설명한 바와 같이, 업스트림 필터(912)가 갖는 기호가 된다.

변조 수단(940)이 발광 다이오드(932)를 턴온하고 발광 다이오드(930)를 턴오프하면, 키(910)에서 보이는 기호는, 다른 도면들을 참조하여 설명한 바와 같이, 업스트림 필터(914)가 갖는 기호가 된다.

이렇게, 본 발명의 구현에 대한 구성에 의해, 광원에 의해 방출되는 광의 파장과 같은 물리적 특성을 변조함으로써, 키보드(900)의 각각의 키 상에서 하나 또는 또 다른 기호가 드러나게 되며, 광원이 턴오프된 경우에도 이러한 기호들 중 하나가 기본적으로 디스플레이된다.

도 14에 설명된 제2의 변형예로서, 업스트림 필터(912)가 제거되고 광원은 스펙트럴 밴드 범위에서 변조되지 않는다.

도 15는, 예를 들면, 광고, 도로 표지, 예술적 메시지들, 대중 교통 시간표 와 같은, 다양한 메시지들을 디스플레이하기 위한 본 발명을 개략적으로 나타낸다.

이러한 디스플레이의 실시예에 있어서, 디스플레이될 각각의 메시지를 갖는 착색된 필터들을 이용하며, 주어진 메시지를 드러내기 위하여 광원의 스펙트럴 방출 밴드가 변조된다.

도 15는 필터들/디스플레이들(1012, 1013, 1014)를 포함하는 디스플레이 패널(1000)을 나타낸다. 광원은, 3개의 착색된 필터들(1031, 1032, 1033)을 갖는 회전판이 결합된 백색 광원(1020)으로 구성되며, 하나 또는 다른 필터들이 광원(1020)의 상대편에 위치되도록, 변조 수단(1040)에 의해 제어되는 모터에 의해 움직임이 설정된다.

착색된 필터(1031, 1032, 1033)들은, 광이, 바람직하게는 서로 연결되지 않는 3개의 서로 다른 스펙트럴 밴드가 되도록 하는데 적합하다. 예를 들면, 필터(1031)는 파장이 400 내지 500 나노미터인 광선을 투과시키고, 필터(1032)는 파장이 500 내지 600 나노미터인 광선을 투과시키고, 필터(1033)는 파장이 600 내지 700 나노미터인 광선을 투과시킨다.

필터들을 구성하는 디스플레이(1012 내지 1014)들은, 될 수 있는 대로 광범위하게 서로 중첩되어 있다. 다시 말하면, 디스플레이(1012 내지 1014)들 광원(1020)으로부터 방출되는 광선의 광학 경로 상에 연속적으로 배치되어 있다. 디스플레이(1012 내지 1014)들은 각각 메시지를 가지고 있으며, 이러한 메시지들은 가능한 결합되어, 2개의 디스플레이들에 의해 표시되는 적어도 2개의 메시지가 새로운 메시지를 만든다.

디스플레이(1012 내지 1014)들은 각각 메시지들의 외부는 투명하며, 메시지형상의 내부에서는 필터(1031, 1032, 1033)들의 3개의 투과 스펙트라에 대해 실질적으로 각각 대응하는 흡수 스펙트라를 갖는다.

변조 수단(1040)이 백색 광원의 전방에 필터(1031)를 위치시키면, 광원은 파장이 400 내지 500 나노미터인 광선을 방출하게 된다. 광원에 의해 방출된 광선은, 필터에 의해 표현되는 메시지의 외부에서는 디스플레이(1012)를 통과하고, 디스플레이(1012)의 흡수 스펙트럼이 광선의 스펙트럼에 대응하기 때문에, 이 메시지의 내부에서 흡수된다. 이후, 나머지 광선들은, 디스플레이(1013 및 1014)들이 광 스펙트럼에 대해 투명하기 때문에, 이 디스플레이들이 갖는 메시지 형상의 내부 및 이 메시지들의 외부를 모두 통과한다. 따라서, 디스플레이되는 메시지는 디스플레이(1012)가 갖는 메시지이고, 파란색 바탕에 검은색으로 나타난다.

변조 수단(1040)이 백색 광원의 전방에 필터(1032)를 위치시키면, 광원은 파장이 500 내지 600 나노미터인 광선을 방출하게 된다. 광선은 디스플레이(1012)에서, 이 디스플레이가 광 스펙트럼에 대해 투명하기 때문에, 이 디스플레이가 갖는 메시지의 형태의 내부 및 이 메시지의 외부를 모두 통과한다.

이후, 광선은, 디스플레이(1013)에 의해 표현되는 메시지의 외부를 통과하고, 그 흡수 스펙트럼이 광선의 스펙트럼에 대응하기 때문에 이 메시지의 내부에서는 흡수된다. 이후, 나머지 광선은, 디스플레이(1014)가 이 광선의 스펙트럼에 대해 투명하기 때문에, 이 디스플레이가 갖는 메시지의 형태의 내부 및 이 메시지의 외부에서 모두 디스플레이(1014)를 통과한다. 따라서, 보이는 메시지는 디스플레 이(1013)가 갖는 메시지이며, 녹색 바탕에 검은색으로 나타난다.

변조 수단(1040)이 백색 광원의 전방에 필터(1033)를 위치시키면, 광원은 파장이 600 내지 700 나노미터인 광선을 방출하게 된다.

광원에 의해 방출된 광선은, 디스플레이(1012, 1013)들이 이 광선의 스펙트럼에 대해 투명하기 때문에, 이 디스플레이들이 갖는 메시지의 형태의 내부 및 이 메시지의 외부를 모두 통과한다.

이후, 광선은, 디스플레이(1014)가 표현하는 메시지의 외부는 통과하고, 그 흡수 스펙트럼이 광선의 스펙트럼에 대응하기 때문에 이 메시지의 내부에서는 흡수된다.

따라서, 보이는 메시지는 디스플레이(1014)가 갖는 메시지이며, 빨간색 바탕에 검은색으로 나타난다.

도 16은, 예를 들면, 광고, 도로 표지, 예술적 메시지, 대중 교통 시간표와 같은 다양한 메시지들을 디스플레이하기 위한 본 발명의 디스플레이를 개략적으로 나타낸다.

이러한 디스플레이의 실시예에 있어서, 디스플레이될 각각의 메시지를 갖는 착색된 필터들을 이용하며, 주어진 메시지를 드러내기 위해 광원의 스펙트럴 방출 밴드가 변조된다.

도 16은 정사각 형태이며 병렬로 교대 배치된 필터들(1112, 1113, 1114)의 세트를 포함하는 디스플레이 패널(1100)을 나타낸다. 광원은, 3개의 착색된 필터들(1131, 1132, 1133)을 갖는 회전판이 결합된 백색 광원(1120)으로 구성되며, 하 나 또는 또 다른 필터들(1131, 1132, 1133)이 광원(1120)의 상대편에 위치하도록, 변조 수단(1140)에 의해 제어되는 모터에 의해 움직임이 설정된다.

착색된 필터들(1131, 1132, 1133)은, 광이, 바람직하게는 서로 연결되지 않는 3개의 서로 다른 스펙트럴 밴드가 되도록 하는데 적합하다. 예를 들면, 필터(1131)는 파장이 400 내지 500 나노미터인 광선을 투과시키고, 필터(1132)는 파장이 500 내지 600 나노미터인 광선을 투과시키고, 필터(1133)는 파장이 600 내지 700 나노미터인 광선을 투과시킨다.

필터들 또는 디스플레이들(1112 내지 1114)의 세트는 각각의 메시지를 가지며, 이들 메시지는 가능한 결합된다. 즉, 그들의 구성이 순서적으로 배열되어, 필터들 및 디스플레이들의 두 세트들에 의한 적어도 2개의 메시지들이 하나의 새로운 메시지를 형성한다.

필터 세트들(1112 내지 1114)은 메시지들의 외부에서는 각각 흡수성을 가지며, 메시지들의 형태의 내부에서는 필터들(1131, 1132, 1133)의 3개의 투과 스펙트라에 대해 각각 실질적으로 대응하는 투과 스펙트라를 갖는다.

광원(1120)의 전방에 위치하는 필터(1131, 1132 또는 1133)에 따라서, 보이는 메시지들은 각각 필터 세트(1112, 1113 또는 1114)가 갖는 메시지들이 된다.

변형으로서, 적어도 2개의 광원들이, 예를 들면, 크로스페이딩(cross-fading) 또는 프로그레시브 트랜지션(progressive transition)과 같은 애니메이션 효과를 만들기 위해, 또는 디스플레이될 메시지들 사이에서 어느 지점 또는 측면에서 디스플레이 표면의 전체로의 애니메이션 효과를 만들기 위해 이용될 수 있다. 변형으로서, 2개의 교대로 병렬 배치되며 서로 관련되는 필터 세트들이 갖는 적어도 2개의 메시지들이 결합되어 예를 들면 하나의 2색 광고 메시지를 형성할 수도 있다. 2개의 광원을 이용하는 것은, 주의를 집중하기 위해 동일한 메시지를 연속적으로 다양한 색깔로 드러낼 수 있게 한다.

도 17 내지 도 19는, 다양한 기호들 또는 메시지들을 표현하는 다양한 표면들 상에 다양한 색깔로 각 표면 상에 인쇄된 디스플레이, 또는 결합된 메시지 소자들을 나타낸다. 이들은 정확한 축소 형태가 아니며, 디스플레이의 단지 작은 부분에 대한 단면이, 점선 직사각형의 형태(1200)로 표현된다. 굵은 검은선들은 잉크가 칠해진 다양한 영역을 의미한다. 여기에서는 예를 들면 다음과 같은 3개의 스펙트럴 영역을 이용하는 것으로 한다:

- 디스플레이들 각각의 앞면(도면들의 각각의 바닥 부분), 및 가능하면 뒷면(도 18 및 도 19)에 배치되는 빨간색 계열의 스펙트럴 범위,

- 디스플레이들 각각의 뒷면(각 도면의 상부) 상에 배치되는 녹색 및 파란색 계열의 2개의 스펙트럴 범위.

도 17에 있어서, 잉크들은 뒷면 상에서 서로 중첩된다. 빨간색 잉크를 갖는 영역은 번호(1205, 1206)이다. 녹색 잉크를 갖는 영역은 번호(1210, 1211)이고, 파란색 잉크를 갖는 영역은 번호(1215)이다. 이들 영역은 서로 독립적이며, 각각의 기호들을 표현할 수도 있으며, 또는, 독립적이거나 결합되는 메시지들을 표현할 수도 있다.

도 18은 도 17에 도시된 것과 동일한 소자들을 나타내며, 이 소자에는 영 역(1205 및 1206)과 동일한 잉크이지만, 앞면 상에서 빨간색으로 칠해진 디스플레이의 각각의 부분에 대해서는 뒷면 상에 빨간색 잉크가 칠해지지 않는 방식으로, 그들과 보완적으로(complement) 형성되는, 빨간색 잉크가 칠해진 영역(1220 및 1221)들이 뒷면 상에 추가되었다.

도 19에 있어서, 잉크들은 도 18과 동일한 기호들 및 메시지들을 동일한 색깔로 표시하지만, 이들은 서로 중첩되지 않으며 교대로 병렬 배치된 필터들을 형성한다.

주변광에 있어서, 백라이팅 광원이 턴오프되면, 앞면에 인쇄된 것들만이 보여지게 된다. 야간에, 백라이팅 광원이 턴온되어 디스플레이의 적어도 일부에서 2개의 스펙트럴 범위에 대응하는 색깔들이 발광하면, 세번째 스펙트럴 범위에 대응하는 메시지가 보여지게 된다. 야간에, 백라이팅 광원이 턴온되어 스펙트럴 범위의 단지 하나에 대응하는 색깔로 발광하면, 다른 스펙트럴 범위에 대응하는 메시지들이 보여지게 된다.

도 18 및 도 19에 도시된 실시예를 참조하면, 백색광에 의한 백라이팅은, 디스플레이의 앞면 및 뒷면의 모든 부분이 빨간색 잉크가 칠해진 층을 갖기 때문에, 빨간색 잉크에 의한 메시지는 보이지 않게 되고, 다른 2가지 색깔의 메시지들이 보여지게 된다.

광원이 턴오프되었을 때 메시지 또는 기호를 디스플레이하기 위해 앞면을 이용하는 것은, 디스플레이들에 한정되는 것이 아니며, 디스플레이들과 푸시-버튼들, 키보드들 또는 명세서에 설명된 본 발명의 또다른 애플리케이션들에서도 구현될 수 있다.

도 15 및 도 16에 도시된 실시예의 변형예로서, 광원은 3개의 가시 스펙트라를 방출하는 3개의 램프들을 포함하거나 착색된 필터와 각각 결합될 수 있다.

여기에서, 병렬 배치될 수 있는 필터 세트들/디스플레이들의 개수 및 대응하는 방출 스펙트라의 개수는, 3개로 한정되는 것은 아니며, 광원 및 착색된 필터들이 가질 수 있는 서로 다른 스펙트럴 밴드의 개수만큼 될 수 있으며, 예를 들어, 서로 연결되지 않는 스펙트럴 밴드가 각각 30 나노미터의 스펙트럼 폭을 갖고 필터들/디스플레이들이 광원의 가능한 방출 스펙트라에 대응하는 흡수 스펙트럼을 가질 수 있다면, 10개일 수도 있다.

어느 하나의 스펙트럴 밴드로 방출되는 조명 강도를 점진적으로 감소시키면서 또다른 스펙트럴 밴드로 방출되는 조명 강도를 점진적으로 증가시키거나, 또는 다양한 스펙트럴 방출 밴드를 갖는 조명 강도를 독립적으로 제어함으로써, 디스플레이들이 갖는 메시지들 사이의 크로스페이드가 행해질 수 있게 된다.

또한, 디스플레이들의 다양한 부분들과 결합되도록 구현된 광원들의 조합에 의해, 애니메이션 효과를 행할 수도 있다. 예를 들면 턴온된 조명원 또는 조명원들에 따라 움직이는 영상을 갖는 장난감 또는 펜과 같은 소도구 조각들에서, 동일한 원리가 구현될 수 있다.

도 20은, 부분 반사 소자를 형성하는 디스플레이의 부분이 업스트림면에 인쇄된 디스플레이(1300)를 보여준다. 다양한 메시지의 인쇄는 서로 다른 색깔들로 이루어진다. 이들은 정확한 축소 형태가 아니며, 디스플레이의 단지 작은 부분이, 단면으로, 점선 직사각형의 형태(1300)로 표현된다. 굵은 검은선들은 칠해진 잉크를 갖는 다양한 영역을 의미한다. 여기에서는, 예를 들면, 각각의 디스플레이들의 뒷면(각 도면에서 상부) 상에서 각각 녹색 계열 및 파란색 계열의 2개의 스펙트럴 영역을 이용하는 것으로 한다.

도 20에 있어서, 잉크들은 뒷면 상에서 서로 중첩된다. 빨간색 잉크가 칠해진 영역은 (1305 및 1306)으로 표시된다. 녹색 잉크가 칠해진 영역은 (1310 및 1311)으로 표시된다. 이들 영역들은 서로 독립적이며 독립적이거나 결합되는 기호들 또는 메시지들을 표현할 수 있다.

디스플레이(1300)는 2개의 광원(1330 및 1335)에 의한 백라이팅에 의해 조명되며, 이 광원들은 제어 회로(1320)에 의해 턴온되고 방출하는 스펙트럴 범위가 독립적으로 제어된다. 변형예에 있어서, 광학 분할은, 다양한 광원들에 의해 조명되어야 하는 디스플레이(1300)의 다양한 부분들을 분할할 수 있다.

주변광에 있어서, 각각의 백라이팅 광원이 턴오프되면, 디스플레이는 색깔이 균일하게 될 수 있다. 야간에, 백라이팅 광원이 턴온되어 디스플레이의 적어도 일부분에서 주변광보다 강한 광을 방출하면, 광원의 색깔은 단지 하나의 스펙트럴 범위에 대응하게 되고, 다른 스펙트럴 범위에 대응하는 메시지들이 보여지게 된다. 광원의 스펙트럴 범위를 영역별로 또는 전체적으로 변경함으로써, 제어 회로(1320)가 디스플레이의 표면 상에 나타나는 메시지들을 변경한다.

질문 내의 디스플레이는, 본 발명에 따른 장치의 이 실시예와 관련되어 상세하게 설계되지 않은 임의의 디스플레이일 수 있으며, 조명의 강도 및 방출된 스펙 트럴 범위에 대한 영역별 또는 전체적인 관리는, 디스플레이된 메시지의 부분들을 연속적으로 드러나게 함으로써, 효과가 두드러져 보이도록 하거나 및/또는 주의를 끌기 위하여, 디스플레이의 움직임을 가능하게 한다.

상술한 및/또는 도면을 참조한 다양한 실시예의 본질적인, 차별화된 또는 상세한 특징들은, 본 발명의 또 다른 실시예들을 행하기 위해 결합될 수 있다.

도시된 바와 같이, 키보드에 대한 각각의 실시예들에 있어서, 장치의 동작 모드의 스위칭 및 디스플레이되는 기호들의 스위칭은, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같은 제어 수단의 명령 하에, 동등한 방식으로, 바람직하게는 동시에 발생한다. 사용자에 의해 하나의 기호가 입력되면, 사용된 키보드 키 상에 디스플레이되는 기호는, 장치에 의해 구현된 컴퓨터 애플리케이션에 의해 고려되는 기호이다.

본 발명에 따른 다양한 실시예의 변형예들이 이하 설명된다. 더 상세한 정보를 위하여, 2005년 2월 10일에 M. David LUO에 의해 출원된 국제 특허 PCT FR 0500297을 참조할 수 있다. 이 국제 특허는 본 명세서에 참조로서 결합될 수 있다.

제1 변형예로서, 다양한 메시지들이 형성된 편광 필터들이 이용될 수 있으며, 주어진 기호를 드러내기 위하여 광원의 방출하는 편광의 주요 방향이 변조된다.

제2 변형예로서, 다양한 메시지들의 영상 요소를 형성하는 디옵터(diopter)들이 이용될 수 있으며, 주어진 기호를 드러내기 위하여 광원의 광선의 원점의 방향이 변조된다. 예를 들면, 디옵터 세트들은 지향성을 갖는 스크래치들의 배열로 구성된다.

제3 변형예로서, 입사광의 파장에 따라 반사가 잘 되거나 잘 되지 않으며 다양한 메시지들의 영상 소자들에 적용되는 다층 처리(multi-layer treatment)가 이용될 수 있다. 주어진 메시지를 드러내기 위해, 광원에 의해 방출된 광선의 파장이 변조된다.

제4 변형예로서, 다양한 메시지를 형성하는 광발광 복합물(photolumiescent compound)이 이용될 수 있으며, 주어진 메시지를 드러내기 위해 광원의 스펙트럴 방출 밴드가 변조된다. 여기에서, 광발광 복합물은, 제2 스펙트럼(여기서는 적외선 및/또는 가시 광 스펙트럼)의 광에 의해 조명되면 제1 스펙트럼(여기서는 가시 스펙트럼)의 방출광이 특정 형태로 표시되는 화학적 복합물인 것으로 한다.

제5 변형예로서, 다양한 메시지들의 홀로그래픽 영상이 이용될 수 있으며, 입사광의 방향이 그들의 기준 각도에 대응할 때 영상이 나타난다. 주어진 메시지를 드러내기 위하여, 홀로그램들을 형성하기 위한 기준으로써 작용하는 방향들 중 하나에 일치시키기 위하여, 광원의 광선의 원점의 방향이 변조된다.

제6 변형예로서, 제1 세트의 2개의 필터들의 사이에 제2 필터의 하나의 필터가 배치되는 형태(반대의 형태도 가능)로, 교대로 병렬 배치된 필터 세트들이 이용될 수 있으며, 이들 필터 세트들은 광원들로부터 발생한 광선의 광학적 경로 상에 광학적으로 병렬로 배치된다. 서로 다른 메시지는 각각의 필터 세트들 상에 형성된다.

제7 변형예로서, 동일한 세트에 있어서는 동일한 편광축을 갖는 편광 필터 세트들이 이용될 수 있으며, 하나의 편광축은 다른 편광 필터들의 세트와 직각이 된다. 다양한 메시지들이 이 편광 필터 세트들 상에 형성될 수 있으며, 주어진 메시지를 드러내기 위하여 광원으로부터 방출되는 편광의 주요 방향이 변조된다. 편광 필터들 상에 기호들을 형성하기 위하여, 필터들의 편광을 일으키거나 부분적으로 그들의 편광 용량을 파괴할 수도 있다.

제8 변형예로서, 다양한 메시지들을 형성하기 위하여 부분적으로 광택을 지운, 병렬의 광학 전도체(예를 들면, 광섬유)들이 이용될 수 있으며, 주어진 메시지를 드러내기 위하여, 하나 또는 다른 하나의 광학 전도체에서 광이 방출된다.

본 발명을 구현함에 있어서, 예를 들면 키보드의 키들에 따라 메시지의 개수가 변화하도록, 키보드의 키들을 몇 개의 세트로 분할하고, 키들의 각각의 세트들은, 예를 들면 상술한 실시예들 중의 하나와 같은, 본 발명의 실시예들 중의 어느 하나로 구현할 수도 있다.

디스플레이될 메시지들은, 키보드가 제조될 때 제공될 수도 있으며, 또는 특정 실시예에 있어서 이러한 메시지들은, 예를 들면 펜의 형태를 갖는 발생기에 의한 레이저 광선에 의해 제공되는 열과 같은 물리량에 대해 민감하도록 구성된 적어도 하나의 필터층을 갖는, 빈칸이며 기록 가능한 매체에 의해 후천적으로 형성될 수도 있다.

특정 파장의 광선을 흡수하는 필터들과 관련된 상술한 모든 실시예들에 있어서, 이 필터들은 서로 다른 광학 굴절 재료에 의한 층들이 중첩된 개재 필터(interferential filter)들일 수 있으며, 바람직하게는 제조의 용이성을 위하여 젤라틴이 이용될 수 있고, 패턴들 상에서 투명 또는 반투명한 재료, 기호들 또는 메시지들은 착색 잉크들로 인쇄될 수 있고 또는 착색 잉크 또는 착색 분필에 의한 마커로 표시될 수 있다.

본 발명은 특히, 다양한 동작 모드를 갖는 휴대형 전자 장치, 예를 들면 전화와 게임, 전화와 무선 제어, 라디오, 휴대형 텔레비전, 휴대형 음악 재생기, 위치 인식 시스템, 게임 콘솔, 개인 정보 단말(PDA), 인터넷 접속용 터미널, 광고 패널 또는 도로 신호기와 같은 공공 디스플레이에 적용된다.

Claims (17)

1. 디스플레이 장치에 있어서,

   디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 업스트림 필터(212, 214, 1306),

   상기 업스트림 필터의 각각이 갖는 상기 메시지와 다른 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 제2 필터(213, 1310),

   백라이팅에 의해, 상기 필터들의 각각을 조명하기에 적합한 광원(230, 232, 240, 1320, 1330),

   적어도 상기 업스트림 필터의 다운스트림측에 배치되는 부분 반사 소자(211, 1300)을 포함하며,

   상기 광원이 턴오프되면 상기 업스트림 필터의 각각이 갖는 상기 메시지가 상기 부분 반사 소자에 의해 마스킹되어 보이지 않으며, 상기 광원이 턴온되면 상기 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보이는 방식으로 동작하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부분 반사 소자(513)가 상기 제2 필터 내에 집적되거나 상기 제2 필터(213)의 업스트림측에 배치되어,

   상기 광원이 턴오프되면 상기 제2 필터가 갖는 메시지가 보이고, 상기 광원이 턴온되면 업스트림 필터가 갖는 메시지가 보이는 방식으로 동작하는 것을 특징 으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 부분 반사 소자가 상기 제2 필터(513) 내에 집적되고,

   디스플레이될 메시지의 윤곽은 상기 제2 필터에 집적된 부분 반사 영역의 윤곽에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 필터들(212, 213, 214) 중의 적어도 2개는, 디스플레이 표면 내에서 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 필터들(1112, 1113, 1114) 중의 적어도 2개는, 필터 세트를 이루고,

   상기 필터 세트는 상기 디스플레이 표면 내에 교대로 병렬 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   사용자와 디스플레이 표면의 적어도 일 부분과의 상호 작용을 표현하는 신호를 제공하기에 적합한 적어도 하나의 접촉기(216)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 접촉기(216, 226)를 포함하는 다수의 키들(210, 220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광원(230, 232)의 적어도 하나의 물리적 특성을 변조하기 위한 변조 수단(240),

   상기 변조 수단에 의해 변조된 물리적 특성의 값 및 상기 디스플레이 표면상에 디스플레이될 메시지에 각각 대응하는 적어도 2개의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 변조 수단(240)은 상기 필터들에 도달하는 조명 스펙트럴 밴드를 변경하기에 적합하고, 상기 필터들은 서로 다른 스펙트럴 투과 밴드를 나타내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 광원은, 상기 광원으로부터 방출되어 상기 디스플레이 표면에 도달하는 광선의 광학 경로 상에 병렬로 배치된 적어도 2개의 독립적인 전자-광학 트랜스듀 서(230, 232)를 포함하고,

    상기 변조 수단은 상기 전자-광학 트랜스듀서들의 하나 또는 다른 하나에 의한 광의 방출을 교대로 제어하기에 적합한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 변조 수단(240)은 상기 필터들에 도달하는 광선의 주 편광축을 변경하기에 적합하고, 상기 필터들은 상기 편광축에 따라 서로 다른 투과도를 나타내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 필터들은 홀로그램들을 포함하고,

    상기 광원은 상기 디스플레이 표면상에 다양한 기호들 또는 메시지들을 드러내기 위하여, 서로 다른 입사각으로 상기 홀로그램들을 조명하기에 적합한 적어도 2개의 전자-광학 트랜스듀서들을 포함하고,

    상기 변조 수단은 상기 광원에 의해 방출되는 광선의 입사각을 변경하기에 적합한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    디스플레이 표면들을 포함하는 키보드의 키들(610A, 610B)로부터 발생한, 사용자에 의해 활성화된 키보드의 키들을 표시하는 신호들을 수신하기 위한 수 단(670)을 포함하고,

    상기 수신 수단은 상기 신호들을 상기 사용자에 의해 활성화된 상기 키에서 디스플레이된 상기 기호를 할당하기에 적합한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 필터들(212, 213, 214) 중 적어도 하나는 지지체 상에 도포된 잉크로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 필터들 중 하나(213)는 상기 디스플레이 표면의 앞면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
16. PDA, 문서 정리기, 전화기, 게임 조종기, 휴대형 컴퓨터, 인터넷 접속 단말기, ATM, 게시판, 시계, 무선 제어기, 휴대형 음악 재생기, 위치 결정 시스템 및 시청각 신호 수신기, 전자 장치, 사무용 또는 레저용 장비, 팩시밀리, 복사기, 스캐너, 저장 매체 판독기, 가정 자동화 설비, 가정용 전자장치, 의료 장비, 측정 장치, 자동 분석 장치, 자동차용 장비, 간판, 스위치, 게임 장치, 장식용 소자, 전등, 전기 버튼 및/또는 디스플레이 패널로부터 선택되는 장치로서,

    제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 디스플레이 장치를 포함하는 것 을 특징으로 하는 장치.
17. 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 업스트림 필터와, 업스트림 필터의 각각이 갖는 메시지와는 서로 다른, 디스플레이될 메시지를 갖는 적어도 하나의 제2 필터와, 적어도 상기 업스트림 필터의 다운스트림에 배치된 부분 반사 소자, 백라이팅에 의해 각각의 상기 필터들을 조명하기에 적합한 광원을 포함하는 장치의 광원을 턴오프하는 단계(715, 720, 725, 730, 815); 및

    상기 업스트림 필터가 갖는 메시지를 드러내기 위하여 상기 광원을 턴온하는 단계(715, 720, 725, 815);를 포함하는 디스플레이 방법.

Images