KR20130133267A - 키보드, 키패드, 또는 다른 사용자 입력 장치로 사용 가능한, 디스플레이를 위한 광학적 투과 키 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 제1 형태에 따르면, 광 투과 영역이 위치하는 몸체를 포함하는 장치, 표면에 대한 제1 위치와, 제1 위치보다 몸체에 더 가까이 위치하는 제2 위치 사이에 탄력적으로 변위가능하도록 구성된 몸체가 존재한다. 장치는 또한, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 정의되는, 광 투과 영역의 구역 외부에 배치되는 스위치 엑추에이터를 포함한다. 스위치 엑추에이터는, 몸체의 이동에 대응하여 표면을 향하여 변위될 수 있다. 광 투과 영역을 통해 전달되는 광의 각도가, 적어도 부분적으로는, 광학 필름의 광학 특성들의 세트에 의존하는 경우에 있어서, 그러한 장치는, 몸체의 광 투과 영역에 의하여 보유되고, 이에 연결될 수 있는, 광학 필름을 포함한다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 가변 이미지 콘텐츠를 출력하기 위하여 구성된 디스플레이 스크린을 포함하는 컴퓨터 마우스가 존재한다. 그 컴퓨터 마우스는, 디스플레이 스크린에 대하여 배치되는, 광학적 투과 변위가능 구조체 세트를 보유하는, 컴퓨터 마우스 하우징을 포함한다. 광학적 투과 변위가능 구조체 세트에서의, 각각의 광학적 투과 변위가능 구조체는, 광 투과 영역 및 스위치 엑추에이터를 구성요소로 하는 몸체를 포함한다. 몸체는, 디스플레이 스크린에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 여기에서 제2 위치는 제1 위치보다 표면에 대하여 더 가깝게 위치한다. 스위치 엑추에이터는, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 정의되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 위치한다. 광이 통과할 수 있는 면적이, 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 면적의 적어도 약 75%가 되는 경우에, 그 스위치 엑추에이터는 그러한 몸체의 변위에 대응하여, 디스플레이 스크린을 향하여 이동될 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 표면에 대하여 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위가능하도록 구성된 몸체를 포함하는 장치가 존재한다. 그러한 장치는, 몸체에 연결되어 제1 위치에 몸체를 바이어스 할 수 있도록 구성된, 오프셋 피봇 메카니즘을 포함한다. 오프셋 피봇 메카니즘은, 몸체가 피봇될 수 있는 피봇 축을 형성하는데, 그러한 피봇 축은, 몸체의 둘레를 따라서, 또는 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 구역의 외부를 따라서, 이 중 한 곳에 위치한다. 몸체는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 몸체가 변위하는 동안에, 피봇 축에 대하여 피봇된다. 부가적으로, 그러한 장치는, 몸체에 연결되어, 몸체의 둘레와 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치하는, 몸체의 변위에 대응하여 표면을 향해 변위될 수 있는 스위치 엑추에이터를 포함한다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 표면에 대한 제1 위치 및 제1 위치보다 표면에 대하여 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위될 수 있도록 구성된 몸체를 포함하는 장치가 존재한다. 여기에서 표면들은, 표면 자석 세트를 구성요소로 하고, 그리고 그 표면자석들과 연관되어 있다. 장치는 또한, 몸체에 연결되어 표면 자석 세트와 더불어 전자기장을 형성할 수 있도록 구성된, 장치 자석 세트를 포함한다.
전자기장은 제1 위치에 몸체를 바이어스하는 것을 촉진하거나 유발하는데, 장치 자석 세트는, 몸체의 둘레 및 몸체의 둘레에 의해 형성되는 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치하게 된다. 표면 자석 세트와 장치 자석 세트 사이에서 형성되는 전자기장은, 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공한다.
본 발명의 제5 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시된다. 그 방법은, 표면에 대한 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는제2 위치 사이에서, 탄력적으로 변위될 수 있도록 구성된 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 그러한 방법은 또한, 몸체에 의해 보유된 광 투과 영역을 형성하는 단계 및 광 투과 영역의 둘레에 의하여 형성되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 스위치 엑추에이터를 배치하는 단계를 포함한다. 스위치 엑추에이터는, 몸체의 변위에 대응하여, 표면을 향해 변위될 수 있다. 부가적으로, 몸체의 광 투과 영역 전체에 걸쳐 투과하는 광의 각도가 광학 필름에서의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는 경우에 있어서, 그러한 방법은, 몸체의 광 투과 영역에 의해 보유되고 그 영역에 연결되는 경우 중 하나에 해당하는 광학 필름을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제6 형태에 따르면, 컴퓨터 마우스를 조립하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그러한 마우스는, 가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 디스플레이 스크린을 제공하는 단계 및 디스플레이 스크린에 대하여 광학적 투과 변위가능 구조부 세트를 배치하는 단계를 포함한다. 광학적 투과 변위가능 구조부 세트는, 컴퓨터 마우스 하우징에 의하여 보유된다. 광학적 투과 변위가능 구조부 세트의, 광학적 투과 변위가능 구조부 각각은, 광 투과 영역 및 스위치 엑추에이터를 구성요소로 하는 몸체를 포함한다. 몸체는, 디스플레이 스크린에 관하여, 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에 탄력적으로 변위가능하도록 구성된다. 스위치 엑추에이터는, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 형성되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 위치한다. 스위치 엑추에이터는, 몸체의 변위에 대응하여, 디스플레이 스크린을 향해 변위될 수 있다. 광 투과 영역은, 몸체의 둘레에 의하여 정의되는 면적 중 적어도 약 75%에 해당한다.
본 발명의 제7 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그 방법은, 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위가능한 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 부가적으로, 그 방법은 오프셋 피봇 메카니즘을 몸체에 연결하는 단계를 포함한다. 여기에서 오프셋 피봇 메카니즘은 제1 위치에 몸체를 바이어스 하고, 몸체가 피봇될 수 있는 피봇 축을 형성하도록 구성된다. 또한 피봇 축은, 몸체의 둘레를 따라서, 또는 몸체의 둘레에 의하여 정의되는 몸체의 구역의 외부를 따라서, 이중 한 곳에 위치하게 되며, 여기에서 몸체는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위하는 동안에, 피봇 축에 대하여 피봇된다. 그러한 방법은, 스위치 엑추에이터를 몸체에 연결시키는 단계를 더 포함하는데, 여기세어 스위치 엑추에이터는 몸체의 둘레 및 몸체의 구역의 외부 중의 어느 한 곳에 위치하며, 몸체의 변위에 대응하여 표면을 향하여 변위될 수 있다.
본 발명의 제8 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그 방법은, 표면에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능한 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 제2 위치는, 제1 위치보다 표면에 더 가깝게 위치한다. 표면은 표면 자석 세트를 포함하거나, 또는 이와 연관될 수 있다. 그 방법은 또한, 몸체에 연결되어, 표면 자석 세트와 함께하는 전자기장을 형성하도록 구성된, 장치 자석 세트를 연결하는 단계를 포함한다. 전자기장은, 제1 위치에 몸체의 바이어싱을 촉진하거나 유발한다. 장치 자석 세트는. 몸체의 둘레 또는 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치한다. 표면 자석 세트와 장치 자석 세트 사이에서 형성되는 전자기장은, 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체의 이동과 연관되는 저항을 제공한다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 가변 이미지 콘텐츠를 출력하기 위하여 구성된 디스플레이 스크린을 포함하는 컴퓨터 마우스가 존재한다. 그 컴퓨터 마우스는, 디스플레이 스크린에 대하여 배치되는, 광학적 투과 변위가능 구조체 세트를 보유하는, 컴퓨터 마우스 하우징을 포함한다. 광학적 투과 변위가능 구조체 세트에서의, 각각의 광학적 투과 변위가능 구조체는, 광 투과 영역 및 스위치 엑추에이터를 구성요소로 하는 몸체를 포함한다. 몸체는, 디스플레이 스크린에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 여기에서 제2 위치는 제1 위치보다 표면에 대하여 더 가깝게 위치한다. 스위치 엑추에이터는, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 정의되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 위치한다. 광이 통과할 수 있는 면적이, 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 면적의 적어도 약 75%가 되는 경우에, 그 스위치 엑추에이터는 그러한 몸체의 변위에 대응하여, 디스플레이 스크린을 향하여 이동될 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 표면에 대하여 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위가능하도록 구성된 몸체를 포함하는 장치가 존재한다. 그러한 장치는, 몸체에 연결되어 제1 위치에 몸체를 바이어스 할 수 있도록 구성된, 오프셋 피봇 메카니즘을 포함한다. 오프셋 피봇 메카니즘은, 몸체가 피봇될 수 있는 피봇 축을 형성하는데, 그러한 피봇 축은, 몸체의 둘레를 따라서, 또는 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 구역의 외부를 따라서, 이 중 한 곳에 위치한다. 몸체는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 몸체가 변위하는 동안에, 피봇 축에 대하여 피봇된다. 부가적으로, 그러한 장치는, 몸체에 연결되어, 몸체의 둘레와 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치하는, 몸체의 변위에 대응하여 표면을 향해 변위될 수 있는 스위치 엑추에이터를 포함한다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 표면에 대한 제1 위치 및 제1 위치보다 표면에 대하여 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위될 수 있도록 구성된 몸체를 포함하는 장치가 존재한다. 여기에서 표면들은, 표면 자석 세트를 구성요소로 하고, 그리고 그 표면자석들과 연관되어 있다. 장치는 또한, 몸체에 연결되어 표면 자석 세트와 더불어 전자기장을 형성할 수 있도록 구성된, 장치 자석 세트를 포함한다.
전자기장은 제1 위치에 몸체를 바이어스하는 것을 촉진하거나 유발하는데, 장치 자석 세트는, 몸체의 둘레 및 몸체의 둘레에 의해 형성되는 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치하게 된다. 표면 자석 세트와 장치 자석 세트 사이에서 형성되는 전자기장은, 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공한다.
본 발명의 제5 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시된다. 그 방법은, 표면에 대한 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는제2 위치 사이에서, 탄력적으로 변위될 수 있도록 구성된 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 그러한 방법은 또한, 몸체에 의해 보유된 광 투과 영역을 형성하는 단계 및 광 투과 영역의 둘레에 의하여 형성되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 스위치 엑추에이터를 배치하는 단계를 포함한다. 스위치 엑추에이터는, 몸체의 변위에 대응하여, 표면을 향해 변위될 수 있다. 부가적으로, 몸체의 광 투과 영역 전체에 걸쳐 투과하는 광의 각도가 광학 필름에서의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는 경우에 있어서, 그러한 방법은, 몸체의 광 투과 영역에 의해 보유되고 그 영역에 연결되는 경우 중 하나에 해당하는 광학 필름을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제6 형태에 따르면, 컴퓨터 마우스를 조립하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그러한 마우스는, 가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 디스플레이 스크린을 제공하는 단계 및 디스플레이 스크린에 대하여 광학적 투과 변위가능 구조부 세트를 배치하는 단계를 포함한다. 광학적 투과 변위가능 구조부 세트는, 컴퓨터 마우스 하우징에 의하여 보유된다. 광학적 투과 변위가능 구조부 세트의, 광학적 투과 변위가능 구조부 각각은, 광 투과 영역 및 스위치 엑추에이터를 구성요소로 하는 몸체를 포함한다. 몸체는, 디스플레이 스크린에 관하여, 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에 탄력적으로 변위가능하도록 구성된다. 스위치 엑추에이터는, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 형성되는 광 투과 영역의 구역의 외부에 위치한다. 스위치 엑추에이터는, 몸체의 변위에 대응하여, 디스플레이 스크린을 향해 변위될 수 있다. 광 투과 영역은, 몸체의 둘레에 의하여 정의되는 면적 중 적어도 약 75%에 해당한다.
본 발명의 제7 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그 방법은, 제1 위치와, 제1 위치보다 표면에 더 가까운 근처에 위치하는 제2 위치 사이에, 탄력적으로 변위가능한 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 부가적으로, 그 방법은 오프셋 피봇 메카니즘을 몸체에 연결하는 단계를 포함한다. 여기에서 오프셋 피봇 메카니즘은 제1 위치에 몸체를 바이어스 하고, 몸체가 피봇될 수 있는 피봇 축을 형성하도록 구성된다. 또한 피봇 축은, 몸체의 둘레를 따라서, 또는 몸체의 둘레에 의하여 정의되는 몸체의 구역의 외부를 따라서, 이중 한 곳에 위치하게 되며, 여기에서 몸체는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위하는 동안에, 피봇 축에 대하여 피봇된다. 그러한 방법은, 스위치 엑추에이터를 몸체에 연결시키는 단계를 더 포함하는데, 여기세어 스위치 엑추에이터는 몸체의 둘레 및 몸체의 구역의 외부 중의 어느 한 곳에 위치하며, 몸체의 변위에 대응하여 표면을 향하여 변위될 수 있다.
본 발명의 제8 형태에 따르면, 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고 있다. 그 방법은, 표면에 대하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능한 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 제2 위치는, 제1 위치보다 표면에 더 가깝게 위치한다. 표면은 표면 자석 세트를 포함하거나, 또는 이와 연관될 수 있다. 그 방법은 또한, 몸체에 연결되어, 표면 자석 세트와 함께하는 전자기장을 형성하도록 구성된, 장치 자석 세트를 연결하는 단계를 포함한다. 전자기장은, 제1 위치에 몸체의 바이어싱을 촉진하거나 유발한다. 장치 자석 세트는. 몸체의 둘레 또는 몸체의 둘레에 의하여 형성되는 몸체의 구역의 외부 중 어느 한 곳에 위치한다. 표면 자석 세트와 장치 자석 세트 사이에서 형성되는 전자기장은, 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체의 이동과 연관되는 저항을 제공한다.
Description
본 발명은 대체로, 키, 버튼, 엑추에이터의 사용자에 의해 유발된 또는 사용자에 의해 지시된 엑추에이션(actuation) 또는 변위(displacement)에 대하여, 사용자에게 촉각 피드백을 제공하도록 구성된. 광학적 투과 영역과 탄성 소자, 구조체, 또는 메카니즘을 포함하는 키, 버튼, 엑추에이터(actuator)와 관련된다. 키, 버튼, 엑추에이터는, 그 주변에 배치된 전기-기계적인 접촉 소자들을 포함하는데, 그 전기-기계적인 접촉 소자들은 전기-기계적인 스위치를 엑추에이션시키는 전기-기계적인 스위치에 접촉하기 위해 변위될 수 있다. 본 발명은 더욱이 이러한 키들에 의해 사용자에게 광학 신호를 제공하도록 구현된, 사용자 입력 장치의 다양한 타입과 관련된다.
키보드는 전통적으로 사용자 입력을 컴퓨팅 장치(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터 및 랩탑 컴퓨터)로 촉진하거나 유발하고, 또는 중재하는 데에 사용된다. 전통적인 키보드 메카니즘은, 키보드 상의 키에 대한 사용자-엑추에이션이 있으면, 즉각적인 또는 실질적으로 즉각적인 촉각 피드백을 제공하는 기능 또는 이점을 가진다. 전통적인 키보드는 전형적으로 다양한 영숫자 문자들을 표현하는 다수의 키의 배열들로 구성된다. 부가적으로, 전통적인 키보드는 또한 F1에서 F12의 영숫자 아이콘으로 표현되는 특수한 기능과 연관되는 키의 배열들을 포함한다. 더욱이, 특수한 기능들(예를 들어, 삽입 기능, 페이지 업 및 페이지 다운 기능, 그리고 삭제 기능)을 지정하는 키들 역시, 전통적인 키보드에서 보통 발견된다.
키캡(keycab)은, 전형적으로 컴퓨터 키보드에 포함된 키 스위치에 배치되는 조그만 플라스틱 커버이다. 키캡은 전통적으로, 키캡에 일치하는 영숫자 문자들 또는 키캡과 연관되는 기능을 표시하거나 디스플레이하는 데에 이용되어 왔다. 일반적으로, 사용자로부터 유발된 키 캡의 이동이나 함입은, 키캡 밑에 배치된 해당 키 스위치를 구동하게 만든다.
최근에, 키캡 뿐만 아니라, 키보드나 키에 적용된 몇 가지 개선점이 존재한다. 예를 들면, 키보드의 특정 부분이나 영역을 관통하여 광이 비추어지도록 구현되거나, 또는 상기 키보드의 특정 키 배열에 따라 광이 비추어지는 키보드가 개발되었다. 키보드 상에 특정 영역이나 특정 키에 대한 조명은, 키보드의 상이한 영역들을 구별할 수 있게 할 뿐만 아니라, 키보드 상에 상이한 키들을 서로 구별될 수 있게 한다. 미국 등록특허 U.S. 4,449,024는, 특정한 키캡들을 관통하여 광을 비추도록 하는 유조명(illuminated) 키보드를 공개하고 있다. 부가적으로, 미국 특허출원 U.S. 9/755,062는, 각각 상이한 투명한 영숫자 지정부를 갖는 키캡을 포함하는 키보드를 공개하고 있다. 미국 특허출원 U.S. 9/755,062에서 각각의 키캡은, 불투명한 하우징 및 투명한 영숫자 지정부로 구성되어 있다. 키보드에 포함된 상이한 키들 사이에 차별화를 할 수 있도록, 광은 오직 투명한 영숫자 지정부를 통해서만 투과할 수 있다.
전통적인 키보드가 지니는 중요한 결점 또는 한계는, 예를 들면, 고정적인 문자나 숫자와 같이, 상기 키보드의 개개의 키들에 의해 디스플레이되는 대상이 고정적인 정보라는 점이다. 터치 스크린 인터페이스와는 달리, 현존하는 전통적인 키보드들은, 사용자가 입력, 지시, 명령을 할 수 있는 역동적으로 변화하는 인터페이스를 사용자에게 제공하지 못한다.
터치 스크린 인터페이스는 점점 인기가 증가하고 있다. 가령 애플사의 아이폰과 같이. 터치 스크린을 포함하고 있는 컴퓨터 및 다른 전기 제품들은, 사용자에게 상대적으로 더 직관적인 컴퓨터 제어(예를 들어, 입력의 전달) 방식을 제공한다. 부가적으로, 터치 스크린 인터페이스는 프로그래머로 하여금 특별한 어플리케이션에서 요구될 수 있고(또는) 이득이 될 수 있는, 개개의 요구에 맞춘 인터페이스를 제공한다. 그러나, 전통적인 터치 스크린 인터페이스와 연관되는 흔한 불리한 점은, 사용자에게 사용자에 의해 지시된 터치스크린 입력을 확인하도록 해주는 강건한 햅팁 피드백 또는 촉각 피드백이 부족하다는 점이다.
햅틱 터치 스크린 인터페이스(즉, 사용자에게 터치 스크린 입력시에 촉각 피드백을 제공하는 터치 스크인 인터페이스)는 증가하는 상업적 이익을 발생시켜왔다. 예를 들면, LG 와 삼성은 진동 기반의 햅틱 피드백 시스템을 포함하는 핸드셋 및 휴대전화를 소개해 왔다. 하지만, 그러한 진동 기반의 햅틱 시스템은 상대적으로 복잡하고, 제조와 조립, 유지에 비용이 많이 든다. 게다가, 진동 기반의 햅틱 피드백 시스템은 속도가 빠르고(또는) 짧은 주기의 복수의 연속된 사용자 입력에는 적합하지 않을 수 있다.
미국 특허출원 U.S. 11/388,224는, 사용자에게 촉각 피드백을 제공하기 위한 터치 스크린 인터페이스, 예를 들면 표면상에, 또는 표면에 대하여 배치될 수 있는 리드(lid) 구조부를 공개하고 있다. 그 리드 구조부는 사용자의 손가락을 터치 스크린의 바람직한 위치에 안내하도록 형태화하거나 구현될 수 있다. 하지만, 미국 특허출원 U.S. 11/388,224의 리드 구조부와 관련해서는 인체공학적인 불리한 점 또는 문제점들이 존재한다. 게다가, 미국 특허출원 U.S. 11/388,224의 리드 구조부는, 터치 스크린을 경유하여 특정 개인의 사용자 입력과 관련된 빠르고(또는) 정확한 촉각 피드백을 제공하기에 충분히 강하지 못하다.
더욱이, 미국 특허출원 U.S. 10/235,162는, 터치 스크린 촉각 피드백 시스템을 개시하고 있다. 미국 특허출원 U.S. 10/235,162의 터치 스크린 촉각 피드백 시스템과 함께, 키들을 포함하는 키보드는 터치 스크린 패널과 기계적으로 인터페이스 된다. 키보드의 키들은, 터치 스크린 패널에 접촉하는 것 및 상기 터치 스크린 패널을 경유하는 사용자에 의해 지시된 입력을 가능하게 하기 위하여, 사용자에 의해 물리적으로 변위될 수 있다. 키들의 물리적인 변위는, 사용자에게 사용자에 의해 지시된 입력과 연관되는 촉각 응답 및 피드백을 제공한다.
그러나, 일반적으로 현존하는 터치 스크린들은, 예를 들면 일분 당 동작 또는 입력이 100회를 초과하는 사용자가 유발시키는 연속된 동작들과 같이, 속도가 빠른 사용자 엑추에이션이나 입력을 지원하고 이에 호환되거나 또는 보조를 맞추기가 어렵다. 따라서, 터치 스크린들의 사용은, 예를 들어 게임 어플리케이션과 같이 빠른 사용자 엑추에이션 또는 입력이 일상적으로 필요하고(또는) 바람직한 어플리케이션에 있어서는 적합하지 않을 수 있다.
현존하는 일반적인 터치 스크린 인터페이스들은, 게임 어플리케이션과 같이, 빠른 사용자 입력과 동작 속도가 요구되는 경우에 적합하지 않다. 본 발명에서는, 다양한 타입의 사용자 입력 장치들에서 사용될 수 있는, 광학적 투과 키와 관련된 조립체를 통하여, 이러한 기존 발명에 대한 개선점을 제시하고자 하였다. 본 발명을 통하여, 즉각적인 촉각 피드백을 사용자에게 제공할 수 있으며, 또한 짧은 주기의 대기 시간 및 빠르고 연속적인 사용자 인터페이스의 구현이 가능할 것이다.
광 투과 몸체 또는 광 투과 영역에 의해 보유되거나 광 투과 영역에 연결된 광 필름이 포함된 키가 소개되고 있다. 이러한 키는 또한, 몸체에 연결된 탄성 구조부를 포함한다. 키는 디스플레이 스크린에 결합되거나 연결될 수 있으며, 또한 디스플레이 스크린에 대하여 또는 그 근처에 설치될 수 있다. 키는 또한, 스위치 엑추에이터(예를 들어, 전기기계적인 스위치 엑추에이터 또는 접촉 소자)를 포함한다. 키의 변위(이동), 보다 상세히는 키의 몸체의 변위는, 스위치를 엑추에이션 시키는 스위치 엑추에이터를 변위시키게 된다. 탄성 구조부는, 제1 위치에 몸체를 바이어스 하도록 구성된다. 몸체는, 스위치 엑추에이터 및 스위치의 엑추에이션의 대응하는 변위를 유발하기 위하여, 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 수 있거나, 또는 변위될 수 있다. 탄성 구조부는, 사용자에 의해 지시된 또는 사용자가 제어하는 몸체의 엑추에이션 또는 변위에 대하여, 긍정적인 촉각 피드백을 제공하거나 수립한다. 탄성 구조부 및(또는) 스위치 엑추에이터는, 몸체의 광 투과 영역을 통한 광 투과의 장애를 최소화하고, 줄이고, 제거하도록 설치되고 구성된다.
본 발명의 실시예들은, 여기에서 이하의 그림들을 참조하여 묘사된다.
도 1a는, 본 발명의 실시예에 따른, 광학 투과 촉각 키 어셈블리를 포함하는 디스플레이 가능한 키보드 장치의 도식화된 도면이다.
도 1b는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 도 1a의 장치의 컴퓨터 마우스 버젼의 외관 뷰(view)이다.
도 1c는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 도 1b의 컴퓨터 마우스 버젼의 단면도이다.
도 2a는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 오프셋 피봇(offset pivot) 키 메카니즘을 포함하는 각각의 키를 갖는, 디스플레이 스크린에 대하여 배치된 두 개의 키의 입체도이다.
도 2b는, 도 2a의 오프셋 피봇 메카니즘을 포함하는 두 개의 키의 상단면도를 나타낸다.
도 3a는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 밸런스 스프링 세트를 포함하는 키를 나타낸다.
도 3b는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 버클링(buckling) 스프링 세트를 포함하는 키를 나타낸다.
도 3c는, 본 발명의 실시예에 따른, 버클링 스프링의 구성이나 디자인을 나타낸다.
도 4a는, 본 발명의 실시예에 따르는, 회전된 밸런스 스프링 세트에 의하여 보유된 몸체를 포함하는 키를 나타낸다.
도 4b는, 도 4a의 회전된 밸런스 스프링들 세트의 입체도를 나타낸다.
도 4c는, 도 4a의 톱 앵글 뷰(top angle view)이다.
도 5a는, 본 발명의 실시예에 따르는 자기-반발형 타입(magnetic-repulsion type) 메카니즘을 나타낸다.
도 5b는, 본 발명의 실시예에 따르는, 선택 가능한 디자인의 자기-반발형 타입 메카니즘(magnetic-repulsion type mechanism) 또는 도 5a의 자기-반발형 메카니즘에의 구성을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 특별한 실시예에 따르는 키를 제조하거나 생산하기 위한 과정의 플로우 차트이며,
도 7은, 본 발명의 특별한 실시예에 따르는, 복수의 키들 및 표면을 포함하는 시스템을 제조하거나 또는 조립하기 위한 과정의 플로우 차트이다.
도 1a는, 본 발명의 실시예에 따른, 광학 투과 촉각 키 어셈블리를 포함하는 디스플레이 가능한 키보드 장치의 도식화된 도면이다.
도 1b는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 도 1a의 장치의 컴퓨터 마우스 버젼의 외관 뷰(view)이다.
도 1c는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 도 1b의 컴퓨터 마우스 버젼의 단면도이다.
도 2a는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 오프셋 피봇(offset pivot) 키 메카니즘을 포함하는 각각의 키를 갖는, 디스플레이 스크린에 대하여 배치된 두 개의 키의 입체도이다.
도 2b는, 도 2a의 오프셋 피봇 메카니즘을 포함하는 두 개의 키의 상단면도를 나타낸다.
도 3a는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 밸런스 스프링 세트를 포함하는 키를 나타낸다.
도 3b는, 본 발명의 특별한 실시예에 따른, 버클링(buckling) 스프링 세트를 포함하는 키를 나타낸다.
도 3c는, 본 발명의 실시예에 따른, 버클링 스프링의 구성이나 디자인을 나타낸다.
도 4a는, 본 발명의 실시예에 따르는, 회전된 밸런스 스프링 세트에 의하여 보유된 몸체를 포함하는 키를 나타낸다.
도 4b는, 도 4a의 회전된 밸런스 스프링들 세트의 입체도를 나타낸다.
도 4c는, 도 4a의 톱 앵글 뷰(top angle view)이다.
도 5a는, 본 발명의 실시예에 따르는 자기-반발형 타입(magnetic-repulsion type) 메카니즘을 나타낸다.
도 5b는, 본 발명의 실시예에 따르는, 선택 가능한 디자인의 자기-반발형 타입 메카니즘(magnetic-repulsion type mechanism) 또는 도 5a의 자기-반발형 메카니즘에의 구성을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 특별한 실시예에 따르는 키를 제조하거나 생산하기 위한 과정의 플로우 차트이며,
도 7은, 본 발명의 특별한 실시예에 따르는, 복수의 키들 및 표면을 포함하는 시스템을 제조하거나 또는 조립하기 위한 과정의 플로우 차트이다.
본 발명의 구체화는, 키, 버튼, 광학 투과 부위 또는 영역을 갖는 몸체를 포함하는 엑추에이터(광이 투과할 수 있거나, 또는 광이 투과 가능한 부위 또는 영역으로 알려져 있는) 그리고 탄성 구조체, 소자, 지지대, 또는 몸체에 결합된 메카니즘과 관련된다. 탄성 구조체, 소자, 지지대, 또는 메카니즘은, 사용자에 의해 영향을 주고, 사용자가 제어하는, 또는 사용자에 의해 지시된 키, 버튼, 엑추에이터들의 엑추에이션이나 변위에 대하여 사용자에게 촉각 피드백을 제공하도록 구성된다. 그 키, 버튼, 그리고 엑추에이터들은, 예를 들면, 몸체에 결합할 수 있는 전기기계적인 스위치 엑추에이터 또는 전기기계적인 접촉 소자와 같은, 스위치 엑추에이터를 포함한다. 스위치 엑추에이터는 몸체의 둘레 또는 주변에 위치하거나 배치되는데, 예를 들면, 몸체의 측면 또는 에지 또는 코너 부분을 따라서, 또는 몸체로부터 멀리 떨어져서 위치하거나 배치된다. 키, 버튼, 그리고 엑추에이터들은, 광학 투과 표면 또는 스크린(광학 디스플레이 스크린 또는 표면)에 결합되거나, 보유되거나, 조립 또는 배열되거나 배치되거나 또는 함께 사용될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은, 예를 들어 LCD 또는 LED 기반의 스크린과 같은 경식의(rigid) 디스플레이 스크린이 될수 있으며, 또는 예를 들어 유기발광 다이오드(OLED) 스크린으로 구성된 폴리머 기반의 스크린과 같은 플렉시블 디스플레이 스크린이 될 수 있다. 키, 버튼, 그리고 엑추에이터들은, 복수의 스위치들(예를 들면, 전기기계적인 스위치들)을 이동시키고, 지지하고, 서로 연결시키거나, 또는 이와 관련되는 캐리어(carrier) 표면 또는 구조부(또는 지지 표면 또는 구조부)에 결합되거나, 보유되거나, 조립 또는 배열되거나 배치되거나 또는 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예에서는, 광학 디스플레이 스크린은, 스위치들(예를 들어, 전기기계적인 스위치들)의 캐리어 표면에 결합되거나 보유되거나, 또는 이에 합쳐지거나 통합될 수 있다.
각각의 키, 보다 구체적으로는 각각의 키의 스위치 엑추에이터(예를 들어, 전기기계적인 스위치 엑추에이터)는 하나의 스위치(예를 들어, 전기기계적인 스위치)에 대응될 수 있다. 특정 키의 대응하는 스위치에 대한 상기 특정 키의 이동은, 스위치의 엑추에시션 또는 변위를 트리거(trigger)하거나, 유발하거나, 야기시킬 수 있다. 스위치의 엑추에이션 또는 구동은, 스위치에 의한 전기 신호의 발생을 야기시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 키의 대응하는 전기기계적인 스위치와, 특수한 키의 전기기계적인 스위치 엑추에이터 간의 접촉은, 전기기계적인 스위치에 결합된 전자적 또는 컴퓨팅 장치(예를 들어, 데스크탑이나 랩탑 컴퓨터, 게임 콘솔, 또는 모바일 폰)에 투과할 수 있는 전기 신호의 발생에 영향을 줄 수 있다.
복수의 실시예에서는, 키, 보다 구체적으로는 키의 몸체는, 광 투과(또는 광이 통과할 수 있는) 표면, 부분, 구역, 또는 창(window)을 포함한다. 광학적 투과하거나 또는 광 투과 영역, 부분, 부위, 구역, 또는 창은, 관측(viewing) 구역 또는 관측 창(예를 들어, 이미지 관측 구역 또는 이미지 관측 창)으로 언급될 수 있다. 그 키가 배치되거나 근처, 또는 보다 구체적으로는 광을 방출하는 표면(예를 들어, 디스플레이 스크린 또는 LCD 스크린과 같은 표면)의 상단 또는 위에 위치하는 곳에서는, 광이 투과하는 몸체의 부분 또는 표면은, 광을 방출하는 부분 또는 표면으로부터, 보다 구체적으로는 광이 투과할 수 있는 몸체의 부분 또는 표면에 대응하는 광 방출 표면의 부위 또는 구역으로부터, 방출된 광 투과를 가능하게 한다. 광 투과 몸체의 구역 또는 표면을 통한 광의 투과는, 사용자로 하여금 밑에 놓여있는 표면(예를 들면, 디스플레이 스크린 또는 LCD 스크린과 같은 표면)에 의하여, 보다 구체적으로는, 광이 통과할 수 있는 몸체의 부분이나 표면에 대응하는 밑에 놓여있는 표면의 구역에 의하여, 디스플레이되는 이미지들(예를 들어, 아이콘들, 도형들, 영숫자 문자들)을 보거나 응시하도록 만든다.
광이 통과할 수 있는 몸체의 부분 또는 표면은, 광 투과 영역과 관련되는 광 투과 특징들을 선택하고 (또는) 변화하게 하도록 구성되고 (또는) 제조될 수 있다. 예를 들면, 광 투과 영역 또는 표면은, 광이 통과할 수 있는 부분 또는 표면을 통하는 광 투과율을 증가시킬 수 있도록 구성되고 (또는) 제조될 수 있다. 일부 실시예에서는, 광 투과 영역 또는 표면은, 광 투과 영역을 통해 전달되는 광 또는 광학 신호를 확대할 수 있도록 구성될 수 있다. 게다가, 또는 선택적으로, 광 투과 영역 또는 표면은, 광 투과 영역 또는 표면을 통한 광의 전달이, 의도된 또는 목표로 된 각도에 의존하도록 구성되고 (또는) 제조될 수 있다. 일부 실시예에서는, 광 투과 몸체의 구역 또는 표면은, 광학 필름(예를 들어, 광 전환 필름(light turning film))을 포함할 수 있다. 광학 필름(예를 들어, 광 전환 필름)의 광학 특징들의 세트는, 광 투과 영역 또는 표면의 광전송 특징을 결정할 수 있다. 예를 들면, 광학 필름(예를 들어, 광 전환 필름)은, 광이 통과할 수 있는 몸체의 구역 또는 표면을 통하여, 광 투과의 목표 또는 의도된 각도에 의존하도록 결정되고, 선택되며, 그리고/또는 구성된다.
키, 버튼, 또는 엑추에이터, 보다 구체적으로는 키와 버튼, 또는 엑추에이터의 몸체는, 예를 들면, 광학 디스플레이 스크린 또는 표면에 대하여, 변위될 수 있다. 보다 구체적으로는, 키 및 키의 스위치 엑추에이터(예를 들면, 전기기계적인 스위치 엑추에이터)는 대응하는 스위치(예를 들면, 전기기계적인 스위치)에 관하여 이동될 수 있다. 키, 및/또는 그것의 다양한 요소들 또는 컴포넌트들은, 광학 디스플레이 스크린 또는 표면에 관한 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있는데, 여기서 제2 위치는, 제1 위치와 비교하여 광학 디스플레이 스크린 또는 표면에 보다 근접한 곳에 위치한다.
많은 실시예에서는, 탄성 구조체는 제1 위치(또한 휴식 위치, 휴식 단계, 또는 본래의 위치 등으로 언급되는 위치)에 몸체를 바이어스(bias)시키도록 형성되고 그리고(또는) 구성된다. 몸체는, 몸체에 인가되는 힘 또는 몸체에 전이되는 힘에 의하여, 제1 위치로부터 제2 위치(또한 구동된 위치 또는 구동된 단계로 언급되는 위치)를 향하여 작동(예를 들어, 변위가능하거나 또는 움직일 수 있는)할 수 있다. 예를 들어, 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체의 이동은, 스위치 엑추에이터(예를 들어, 전기기계적인 접촉 소자)의 대응하는 이동을 촉진하거나 유발한다. 많은 실시예에서, 제2 위치로의 키 몸체의 이동은, 대응하는 스위치의 엑추에이션을 촉진하거나 유발시키기 위한 키의 스위치 엑추에이터를 변위시킨다. 예를 들면, 제2 위치로의 특정 키 몸체의 이동은, 키의 스위치 엑추에이터(예를 들어, 전기기계적인 스위치 엑추에이터 또는 접촉 소자)와 키의 대응하는 스위치(예를 들어, 전기기계적인 스위치) 사이에 접촉을 유발할 수 있다. 그러한 접촉은, 스위치(예를 들어, 전기기계적인 스위치)의 엑추에이션이나 구동을 촉진하거나, 유발할 수 있으며, 스위치(예를 들어, 전기기계적인 스위치)에 의한 전기 신호의 형성을 유발할 수도 있다.
탄성 구조체는, 제1 위치로부터 제2 위치로의 사용자가 제어하거나, 또는 사용자에 의해 지시된, 몸체의 변위에 대한 저항력 또는 저항을, 예를 들면, 적어도 저항의 수단을, 제공하거나 전달하도록 구성된다. 복수의 실시예에서는, 탄성 구조체는, 사용자에게 촉각 자극을 제공하고, 또는 제1 위치로부터 제2 위치로의 사용자가 제어하거나 사용자에 의해 지시된 변위를 가능하게 하도록 구성되고, 위치하며, 그리고/또는 제조된다. 복수의 실시예에서는, 탄성 구조체 또는 적어도 그 내부의 부분은, 몸체의 둘레에 위치하거나, 또는 몸체의 둘레에 의하여 한정되는 몸체의 부분에 위치하게 된다.
키, 버튼, 또는 엑추에이터(예를 들어, 제1 위치로부터 제2 위치로의 변위)의 엑추에이션 또는 이동의 경우, 또는 작동 또는 이동의 사이에, 그 키, 버튼, 엑추에이터의 사용자에게 제공되는 촉각 피드백은, 특히 빠르게 인지될 수 있으며, 쉽고, 그리고/또는 키 구동에 있어서 정확한 피드백 및 지식, 그리고/또는 확인이 요구되는 또는 바람직한, 특수한 기능들(예를 들어, 게임 어플리케이션)에 적용되는 경우, 바람직하고, 유익하고, 중요하고, 그리고/또는 유용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서의 키, 버튼들, 엑추에이터들에 의하여 제공되는, 촉각 감각 또는 피드백에 있어서의 즉각적인 또는 실질적으로 즉각적인 피드백은, 사용자의 전체 게임 경험에 상당히 유용하고 유익할 수 있다. 다양한 실시예들에서의 키, 버튼, 엑추에이터들은, 그 내부의 대응하는 스위치들(예를 들어, 전기기계적인 스위치들)에 접촉하고 컴퓨팅 장치에 전달될 수 있는 전기 신호를 발생시키기 위하여, 빠르고 연속적인 엑추에이션 또는 변위(예를 들어, 적어도 일분 당 50, 100, 150, 또는 그 이상의 동작들)를 지원한다. 이것은 키, 버튼, 엑추에이터들은, 낮거나 또는 매우 낮은 수준의 스위치 작동 대기 기간(latency period) 또는 지속 기간(duration), 예를 들면, 대략 2ms, 1ms, 0.5ms, 또는 그 이하 수준의 스위치 엑추에이션 대기 기간 또는 지속 시간과 연관될 수 있다는 것을 의미한다.
부가적으로, 본 발명의 복수의 실시예들은, 구성하는 능력, 그리고/또는, 탄성 구조체 및/또는 어떤 의미로는 관측 창이 최대로 되는 부분의 몸체에 관한 스위치 엑추에이터를 구성하고, 그리고/또는 위치시키는 능력을 제공한다. 이것은, 탄성 구조체 그리고/또는 스위치 엑추에이터는, 광 투과 영역 또는 표면을 통해 전달되는 광의 차단 또는 장애를 최소화하도록 구성되고, 그리고/또는 위치하게 된다. 더욱이, 광 투과 몸체의 영역은, 광이 투과할 수 있는 성질의 의도되거나 목표로 된 세트, 예를 들어 광 투과 영역과 연관된 광의 명도 또는 강도 그리고/또는 광의 투과 각도를, 제공하거나 달성하도록 구성되거나 제조될 수 있다. 복수의 실시예에서는, 광 투과 영역에 결합되거나 또는 그 영역에 의하여 보유되는 광 전환 필름은, 기존의 광학 장치에서의 관찰각 및/또는 유효 관찰 영역과 비교할 때, 상당한, 및/또는 놀라울 정도로 다르고 확대되고, 및/또는 더 좋은 관찰각의 범위 및/또는 유효 관찰 영역을 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예는, 하나 이상의 광학적 투과 촉각 키, 버튼, 또는 엑추에이터들(또는 광학 투과 키, 버튼, 또는 엑추에이터 조립체들)을 통해 사용자에게 시각적인 정보를 제공하도록 구성될 수 있는 사용자 입력 장치를 제공한다. 본 발명의 구체적인 실시예는, 따라서, 촉각적인 입력/시각적인 출력 장치들, 기기들, 또는 조립체들로서 분류되거나 정의될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 하나 이상의 광학 투과 촉각 키, 버튼, 엑추에이터들(또는 광학 투과 촉각 키, 버튼, 또는 엑추에이터 조립체들)을 통해 제공되는 시각적 출력은, 사용자가 해석할 수 있거나, 또는 사용자가 작동하게 할 수 있는 정보 내용, 그리고/또는 미적인 또는 장식적인 내용에 대응하거나 또는 이를 포함할 수 있다.
사용자에 의해 유발된, 키 버튼, 엑추에이터들의 엑추에이션 또는 이동뿐만 아니라 시스템들, 방법들, 그리고/또는 포함하는 과정, 그리고/또는 그 키, 버튼, 엑추에이터들의 사용하는 것을 제공하도록 구성된, 키, 버튼, 또는 엑추에이터들(또는 키, 버튼, 또는 엑추에이터 조립체들)의 대표적인 특징은, 도 1에서 도 7을 참조하여 상세히 묘사되었고, 유사한 요소들 또는 과정 부분들은 유사한 참조 숫자들로 표기되어 도시되었다. 도 1에서 도 7 중에 하나 이상에 대응하여 설명 내용에 관하여, 주어진 참조 숫자의 설명은, 그러한 참조 숫자가 이전에 보여준 도면에서의 동시적인 고려를 나타낼 수 있다. 본 개시에 의하여 제공되는 실시예들은, 특정의 근본적인 구조적인 및/또는 기능적인 다양한 실시예들 사이에서 존재하는 동작 원리들이 들어가 있는 응용예로부터 배제되지 않는다.
키, 버튼, 또는
엑추에이터
실시예들의
형태들
도 1a에서 도 4c까지는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르는, 키(20) 및 키 조립체(100), 또는 키(20) 및 키 조립체(100)의 구체적인 형태들 또는 부분들을 보여준다. 키(20) 및 키 조립체(100)는, 광학 투과 촉각 키(20) 및 키 조립체(100)이다.
키(20)는, 디스플레이 표면 또는 스크린(110) (예를 들면, 광학 디스플레이 표면 또는 스크린)에, 결합되거나, 배치되거나, 보유되거나, 놓여지거나, 또는 위치하거나, 또는 관련되어 배치될 수 있다. 디스플레이 표면 또는 스크린(110)은, 예를 들어 LCD 또는 LED 기반의 디스플레이 표면과 같은 경식의(rigid) 디스플레이 표면 및 예를 들어 OLED 표면으로 구성된 폴리머(polymer) 기반의 디스플레이 표면과 같은 플렉시블 디스플레이 표면 중 하나를 포함한다. 많은 실시예에서는, 디스플레이 표면 또는 스크린(110)은 광학 디스플레이 표면 또는 스크린으로 언급될 수 있다. 디스플레이 표면 또는 스크린(110) (예를 들어, LCD 스크린)은, 역동적으로 이미지들(예를 들어, 아이콘들, 형상들, 그리고 영숫자의 문자들)을 디스플레이하도록 구현된다. 디스플레이 표면 또는 스크린(110), 또는 디스플레이 표면 또는 스크린(110)의 특정의 부분들, 부위들, 또는 구역들은, 특정의, 사전에 결정된, 또는 상이한 시간 간격들에 있어서, 이미지들을 다양하게 디스플레이하도록 구현될 수 있다.`
일부 실시예들에서는, 디스플레이 표면 또는 스크린(110)은, 하나 이상의 어플리케이션 프로그램들에 대응하는 저장된 프로그램 명령들을 실행하도록 구현되는 컴퓨팅 시스템에 연결될 수 있다. 따라서, 디스플레이 표면 또는 스크린(110)은, 하나 이상의 어플리케이션 프로그램들에 따라 이미지들을 다양하게 디스플레이하도록 구현될 수 있다. 일부 실시예에서는, 디스플레이 표면(110)의 상이한 부분들, 부위들, 구역들에 디스플레이되는 시각적인 정보(예를 들어, 이미지들, 아이콘들, 텍스트, 그리고 광학 신호들)는, 실행되는 어플리케이션 프로그램에 의존하게 될 수 있다.
많은 실시예에서는, 키(20)는 광학적으로 투과 가능하다. 키(20)는, 광학적으로 투과하거나 광이 통과할 수 있는 표면, 부위, 부분, 또는 광 투과를 그것을 통해 가능하도록 구성되는 구역(45)을 포함할 수 있다. 광 투과 키(20)의 부분 또는 표면(45)은, 광이 통과할 수 있는 부분 또는 표면(45)의 구역을 정의하는 둘레를 가질 수 있다. 디스플레이 스크린(110)의 부분들 또는 구역들은, 키(20)의 대응하는 광 통과 부분들(45)을 통하여, 관측되거나 보여질 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 스크린(110)에 결합되거나, 보유되거나, 또는 관련되어 배치되는, 복수의 키(20)가 있는 실시예들에 있어서는, 디스플레이 스크린(110)의 복수의 부분들 또는 구역들은, 키(20)의 대응하는 광 투과 영역(45)을 통하여, 관측되거나 보여질 수 있다.
도 1a는, 본 발명의 구체적인 실시예에 따르는 복수의 광학적 투과 촉각 키(20)들을 포함하는, 디스플레이 가능한 키보드 장치(100a) (또는 디스플레이 가능한 키보드 기반의 키 조립체(100a))에 대한 개략적인 예시를 보여준다. 광학적 투과 촉각 키(20)는, 디스플레이 가능한 키보드 장치들(100a)에 의해 보유되거나, 또는 이에 통합되는, 디스플레이 스크린(110)에 결합되거나, 보유되거나, 또는 연관되어 배치될 수 있다.
도 1b 및 도 1c는, 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체 또는 장치(100b)의 형태를 보여준다. 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100b)는 복수의 광학 투과 촉각 키(20)를 포함한다. 부가적으로, 컴퓨터 마우스 키 조립체(100b)는, 예를 들어 플렉시블(flexible)하거나 또는 적어도 실질적으로 플렉시블한 OLED 디스플레이 스크린(110)과 같은, 디스플레이 스크린(110)을 포함한다. 컴퓨터 마우스의 플렉시블 OLED 디스플레이 스크린(110)은, 마우스 표면의 윤곽 또는 곡률에 일치하고, 이를 따르고, 또는 적어도 어느 정도 따르도록, 구현되거나 구성될 수 있다. 복수의 광학 투과 촉각 키(20)는, 플렉시블 OLED 디스플레이 스크린(110)에 결합되고, 이에 보유되거나, 또는 연관되거나 또는 근처에 배치된다.
예를 들어, 디스플레이 가능한 키보드 조립체(100a) 및 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100b)와 같은, 키 조립체들 및 키 시스템들(100)에 관련된 보다 상세 내용 및 설명은, 이하 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르는 키(20)는, 몸체(40), 탄성 구조체(60), 및 몸체(40)에 연결된 스위치 엑추에이터(80)를 포함한다. 많은 실시예들에서는, 스위치 엑추에이터(80)는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)이거나, 또는 전기기계적인 접촉 소자(80)이다. 몇몇 실시예들에서는, 그 스위치 엑추에이터(80)는 마이크로 스위치 엑추에이터(80)일 수 있다.
대부분의 실시예들에서, 몸체(40)는, 광학적 투과 또는 광이 통과할 수 있는 표면, 구역, 부분 또는 광 투과를 가능하게 하도록 구성된 구역(45)을 포함한다. 몸체(40)의 광학적 투과 또는 광 투과 영역(45)은, 이미지 관측 구역 또는 이미지 관측 창(45)으로 언급될 수 있다.
일부의 실시예들에서 몸체(40)의 광 투과 영역(45)은, 몸체(40)의 둘레에 의하여 한정되는 몸체의 면적의 적어도 약 50%의 구역을 갖는다. 다양한 실시예들에서, 광 투과 영역(45)은, 몸체의 면적의 적어도 약 75%, 85%, 또는 95%까지의 면적을 갖는다. 특정의 실시예들에서는, 전체 몸체(40) 또는 적어도 실질적인 몸체(40)의 부분은, 광학적 투과하거나 또는 광이 통과할 수 있다. 예를 들면, 특정한 실시예에서는, 전체 몸체(40) 또는 적어도 실질적인 몸체(40)의 부분은, 광학 투과 소자로 만들어지거나 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 복수의 실시예들에서의 키(20)는, 광학 투과 키(20)로서 언급될 수 있다.
몸체(40)의 다양한 형태
많은 실시예들에서, 몸체(40)는 탄성 구조체(60)에 연결된다. 몸체(40)는, 예를 들어 디스플레이 스크린(110)에 대하여 적어도 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 변위될 수 있다. 제2 위치는 디스플레이 스크린(110)에 더욱 가깝게 근접하여 위치할 수도 있다. 따라서, 몸체(40)는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 다양한 거리들로 변위될 수 있다.
몸체(40)에 대하여, 또는 몸체 위로 인가되는 힘(예를 들어, 사용자가 제어하거나 또는 사용자가 영향을 끼치는 힘)은, 예를 들어 스크린(110) (디스플레이 스크린에 대하여 제1 위치로부터 제2 위치로의 또는 제2 위치를 향하여)에 대하여 또는 스크린(110)을 향하는, 몸체(40)의 이동을 촉진하거나 유발할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 몸체(40)는 광학적 투과, 또는 광이 통과할 수 있는 표면, 구역 부분, 구역, 또는 창(45) (또한 관측 창 또는 관측 구역으로 언급되는)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서는, 광 투과 영역(45) (또는 이미지 관측 구역이나 창)은 평면 표면이거나, 또는 실질적으로 평면 표면이다. 몸체(40)에서 광 투과 영역 또는 표면(45)은, 디스플레이 스크린(110)의 표면 윤곽을 따르도록, 또는 적어도 어느 정도 따르거나 일치하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서는, 광 투과 영역 또는 표면(45)은, 디스플레이 스크린(110)에 배치될 수 있거나, 또는 평행하게 위치할 수 있거나, 또는 실질적으로 평행하게 위치할 수 있도록 구성될 수 있다.
광 투과 영역(45)을 통한 광 투과를 위한 능력은, 사용자에게 보여지거나 또는 관측되는 디스플레이 스크린(110)에 배열되는 이미지들을 허락한다. 보다 구체적으로는, 키(20)의 광 투과 부분, 구역, 도는 표면(45)에 해당하는(예를 들어, 직접적으로 아래 부분에 위치하거나 배치되는) 디스플레이 스크린(110)의 구역 또는 부분은, 사용자에 의해 관측될 수 있다. 디스플레이 스크린(110)은, 예를 들어 디스플레이 스크린에 연결된 컴퓨팅 시스템에 의해 실행되는 어플리케이션 프로그램(들)에 의존하는, 가변 이미지들(또는 광학 신호들)을 출력하도록 구성된다. 디스플레이 스크린(110)에 의해 출력되는 그러한 가변 이미지들(또는 광학 신호들)은, 키(20)의 몸체(40)에 광 투과 영역, 부분, 구역, 또는 표면(45)을 통하여 전송될 수 있다.
몸체(40)의 광 투과 영역 또는 표면(45)은, 몸체(40)를 통하여 광 투과를 가능하게 하는 면적을 증가시키거나 최대화하도록 구체화되고, 수치화되고, 및/또는 구성될 수 있다. 광 투과 구역(45)의 면적을 증가시키는 것은, 사용자로 하여금 디스플레이 스크린(110)에 의하여 디스플레이되는 이미지들을 볼 수 있게 하는, 몸체(40)의 더 넓은 면적을 만들거나 제공할 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 광 투과 영역, 부분, 면적, 또는 표면(45)은, 몸체의 부분의 적어도 약 50%이다. 보다 구체적으로는, 광 투과 영역의 둘레에 의하여 한정되는 광 투과 영역(45)의 면적은, 몸체의 주변에 의하여 한정되는 몸체(40)의 면적의 적어도 약 50%이다. 일부 실시예에서는, 광 투과 영역(45)의 면적은, 적어도 몸체의 면적의 약 75%이다. 다양한 실시예들에서는, 광 투과 영역(45)의 면적은 적어도 몸체의 면적의 약 85%이며, 구체적인 실시예에서는 적어도 몸체의 면적의 약 95%이다.
몇몇 실시예들에서는, 광 투과 영역(45)은, 그 구역(45)과 관련된 일련의 광 투과 성질을 선택하고, 결정하고, 및/또는 다양화하도록 구성되고, 그리고/또는, 제조된다. 광 투과 성질의 세트는, 광 투과 영역(45)을 통해 전송되는 광의 강도 또는 밝기, 광 투과 영역(45)을 통해 전달되는 광학 신호들의 확대 또는 규모, 및 광 투과 영역(45)을 통해 전달되는 광의 각도를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 많은 실시예들에서는, 광 투과 영역(45)은, 광 투과 성질의 의도되거나 목표로 된 세트와 더불어, 광 투과 영역(45)을 제공하도록 선택되고, 구성되고, 및/또는 제조된 광학 필름을 포함할 수 있다. 다른 말로 언급하면, 광학 필름의 광학 성질들의 세트는, 광 투과 영역(45)의 광 투과 성질을 결정할 수 있다. 광학 필름에 연관된 보다 상세한 내용 및 설명은 이하 제공된다.
탄성 구조체(60)의 다양한 형사들
탄성 구조체(60) (또한, 탄성 메카니즘 또는 바이어싱(biasing) 메카니즘으로 언급되는)는, 키(20)의 몸체(40)에 연결된다. 많은 실시예들에서, 탄성 구조체(60)는, 몸체(40)를 제1 위치(또는, 디스플레이 스크린(110)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 떨어져 있는)에 바이어스하도록 구성된다.
몸체(40)는, 예를 들어, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 수많은 위치들(예를 들면, 제1 및 제2 위치들) 사이에서, (또는, 디스플레이 스크린(110)에 대한 수많은 상이한 거리들 사이에서) 변위될 수 있다. 복수의 실시예들에서, 탄성 구조체(60)는, 디스플레이 스크린(110)을 향한 몸체(40)의 변위와 연관된 저항력 또는 반대의 힘(예를 들어, 적어도 저항력 또는 반대의 힘의 측정)을 제공하도록 구성된다. 보다 상세히는, 탄성 구조체(60)는, 제1 위치로부터 제2 위치로의 또는 제2 위치를 향하여, 몸체(40)의 변위와 연관되는 저항력 또는 저항을 제공하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서는, 탄성 구조체(60)는, 몸체(40)의 변위에 대하여, 스냅 커브 타입(snap curve-type)의 저항을 제공하도록 구성된다.
위에서 언급한 바와 같이, 몸체(40)의 변위(예를 들어, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제2 위치를 향하는)은, 사용자에 의하여 제어되거나 유발될 수 있다. 사용자가 제어하거나 사용자가 유발하는 것과 연관되거나 또는 그 제어 및 유발을 하는 사이에, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체(40)의 변위가능한 탄성 구조체(60)에 의하여 제공되는 저항력은, 사용자에게 몸체의 변위와 연관되는 촉각 피드백을 제공한다. 몸체의 변위 또는 움직임과 연관되는 촉각 피드백은, 사용자에게 확인의 측정, 또는 사용자의 입력, 보다 상세히는 사용자가 유발하는 몸체(40)의 엑추에이션 또는 변위에 대한 지식을 주거나 제공한다.
본 발명의 많은 실시예에서는, 탄성 구조체(60) 또는 적어도 실질적인 탄성 구조체의 부분은, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)을 통한 광 투과에 대한 장애 또는 방해를 최소화하거나 또는 줄이도록 구성되거나, 그리고/또는 위치하게 된다. 예를 들면, 일부 실시예들에서는, 탄성 구조체(60) 또는 적어도 실질적인 탄성 구조체의 부분은, 몸체(40)의 둘레에 위치한다. 부가적으로, 또는 선택적으로는, 탄성 구조체(60) 또는 탄성 구조체(60)의 부분은, 그것을 통해 광 투과를 가능하도록 하는 소자(예를 들어, 투명 또는 반투명한 소자)로 제조되거나 만들어질 수 있다.
탄성 구조체(60)의, 또는 이와 관련된 다양한 구성들, 배열들, 또는 디자인들은 아래에 설명된다.
스위치
엑추에이터의
다양한 형태들
본 발명의 실시예들에서의 키(20)는, 예를 들어 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80) 또는 전기기계적인 접촉 소자(80)와 같은 스위치 엑추에이터(80)를, 포함하거나, 포섭하거나, 보유하거나, 또는 이에 연결될 수 있다. 명확하게 하기 위한 목적을 위해, 스위치 엑추에이터(80)는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터 또는 전기기계적인 접촉 소자(80)로서, 다음의 설명 부분들 내에서 설명될 수 있을 것이다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 스위치(120) (또는 전기기계적인 스위치(120)) 사이의 접촉은, 전기기계적인 스위치(120)를 엑추에이션 시킬 수 있으며, 전기 신호(들)의 발생을 유발시킬 수 있다.
많은 실시예들에서, 각각의 키(20)의 스위치 엑추에이터(80) (예를 들어, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80))는, 몸체(40)의 주변 또는 둘레, 예를 들면 몸체(40)의 가장자리 부분이나 측면 또는 몸체의 둘레에 의하여 한정되는 몸체의 구역의 외부, 에 위치하거나 또는 배치된다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 작거나, 또는 상당히 작은 규모일 수 있다. 몇몇 실시예들에서는, 그 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 마이크로 단위(micro-range)의 수치를 갖는 마이크로 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)이다.
몇몇 실시예들에서는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 탄성 구조체(60)에 의해 이동되거나, 또는 이에 연결될 수 있다. 특수한 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 그 특수한 키(20)의 몸체(40)의 이동에 대응하여 이동할 수 있다. 다양한 실시예들에서는, 특수한 키(20)의 몸체(40)의 이동은, 적어도 하나의 전기기계적인 스위치(120)에 접촉하기 위해, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 대응하는 이동을 촉진하거나 유발할 수 있다.
복수의 실시예들에서는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)을 통하는 광 투과에 대한 장애 또는 방해를 최소화하도록 형태화되거나, 수치화되거나, 그리고/또는 구성된다. 키(20)의 몸체(40)의 둘레의, 또는 떨어져 있거나 외부에 있는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 위치는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 통하여, 몸체(40)의 광 통과 영역(45)을 통하는 광 투과에 대한 장애 및 방해를, 최소화하거나, 줄이거나, 또는 방해할 수 있다.
본 발명의 많은 실시예들은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 포함하거나, 보유하거나, 이에 연결되는, 키(20), 엑추에이터, 또는 버튼을 제공한다. 키(20)는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와, 적어도 하나의 전기기계적인 스위치(120) 사이의 접촉을 유발시키는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 대응하여 변위시키기 위하여 이동될 수 있는 몸체(40)를 포함한다. 키(20)는 또한, 사용자가 영향을 미치는 몸체(40)의 이동 및 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 대응하는 변위와 연관되거나, 또는 그 변위의 사이에, 사용자에게 촉각 피드백을 제공하도록 구성되는 탄성 구조체(60)를 포함한다. 전기기계적인 접촉 소자와 전기기계적인 스위치 사이의 접촉 시 또는 그 접촉과 관련된 촉각 피드백은, 본 발명의 실시예들에서의 키(20)에 의해 제공된다. 전기기계적인 스위치 및/또는 탄성 구조체(60)는, 몸체(40)의 둘레에 위치하거나, 또는 몸체(40)로부터 떨어져서 또는 몸체(40)의 외부에 위치하게 된다.
본 발명의 다양한 실시예들에서의 키(20)는, 빠른 작동 및 키의 이동, 예를 들어 분당 대략 60, 80, 100, 또는 그 이상의 엑추에이션을, 지원하고, 가능하게 하고, 또는 조력한다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 예를 들어, 분당 대략 60, 80, 100, 또는 그 이상의 엑추에이션과 같은, 빠른 스피드 또는 비율에 맞추어, 대응하는 전기기계적인 스위치(들)를 엑추에이션 시키기 위하여 이동될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서의 키(20)에 의해 지원되거나 조력이 되는, 전기기계적인 스위치 엑추에이션 스피드 또는 비율은, 중요하고, 및/또는, 놀랍고, 보다 명확하게는, 상당히, 및/또는, 관련된 존재 장치와 연관되는 스위치 작동 스피드 또는 비율에 비하여 놀랍도록 더 빠르다.
몇몇 실시예들에서는, 키(20) 및 그 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 짧거나 또는 실질적으로 짧은 전기기계적인 스위치 엑추에이션 대기 기간 또는 지속 시간을 갖는다. 예를 들면, 키(20) 및 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 대략 1s, 5ms, 1ms, 또는 0.5ms보다 낮은 수준의 전기기계적인 스위치 구동 대기 기간 또는 지속 시간과 연관될 수 있다. 따라서, 키(20)는, 전기기계적인 스위치(120)의 빠른 엑추에이션, 예를 들어 전기기계적인 스위치(120)에 의한 전기 신호들의 대응하는 형성을 촉진하고 유발하기 위하여, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 전기기계적인 스위치(120) 사이에 형성되는 빠르고 연속적인 접촉들을, 지원하고 가능하게 하고, 또는 조력할 수 있다.
전기기계적인 스위치들(120)에 의해 형성되는 전기 신호(들)는, 사용자에 의해 지시된 또는 사용자가 제어하는 컴퓨팅 장치로의 입력이나 지시들을 유발시키기 위한 컴퓨팅 장치로 전송될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전기기계적 타입 스위치 엑추에이터(80)의 사용은, 키(20)의 디자인의 견고성 그리고/또는 단순성을 증가시키고, 그리고/또는 키(20)의 제조와 관련된 비용 효율성을 증가시킨다.
상기 본 발명의 다양한 실시예들의 문맥 속에서 전기기계적인 스위치들(120)이 설명되고 있음에도 불구하고, 전기기계적인 스위치들을 대신하여 사용될 수 있는, 스위치들의 다른 형태들, 다른 타입들, 다른 모델들은 본 발명의 영역 내에 포함되었다. 예를 들면, 키(20)의 이동(변위), 즉 보다 상세히는 키(20)의 몸체(40)의 이동(변위)은, 홀 효과 센서(430) (hall-effect sensor)의 활성 또는 엑추에이션(도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은)을 촉진하거나 또는 활성화할 수 있다.
홀 효과 센서(430)의 활성 또는 엑추에이션은, 사용자에 의해 지시된 또는 사용자가 제어하는 컴퓨팅 장치로의 입력과 지시들을 유발하기 위한 컴퓨팅 장치로 전송될 수 있는, 전기 신호의 형성을 이끌어 낼 수 있다. 홀 효과 센서(430)를 활성시키거나 작동시키기 위한 키(20)의 이동과 연관된 보다 상세한 내용 및 설명은, 아래에서 제공된다.
탄성 구조체의 예
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들에서의 키(20), 버튼, 및 엑추에이터들은 탄성 구조체(60)를 포함한다. 탄성 구조체(60)는, 사용자가 제어하거나 사용가가 영향을 미치는 키(20)의, 보다 상세히는 키(20)의 몸체(40)의 변위 또는 엑추에이션에 대하여, 사용자에게 촉각 피드백을 제공하도록 구성된다.
탄성 구조체(60)는, 제1 위치에 몸체(40)를 바이어스 시키며, 그리고 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체(40)의 변위와 연관된 저항 또는 저항력을 제공하도록 구성되고, 그리고/또는 위치할 수 있다. 제2 위치는, 디스플레이 스크린(110)의 근처에 더 가깝게 위치할 수 있다. 따라서, 탄성 구조체(60)는, 디스플레이 스크린(110)을 향하는 몸체(40)의 변위와 연관된 저항 및 저항력을 제공하도록 구성될 수 있다.
오프셋 피봇(
Offset
Pivot
) 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(
Remote
Pivot
Key
Mechanism)의 다양한 형태들
도 2a 및 도 2b는 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150) (또한 오프셋 또는 피모트 피봇 메카니즘 또는 구조로 언급되는)을 보여주거나, 또는 본 발명의 구체적인 실시예들에 따르는 그 키 메카니즘의 다양한 형태들을 보여준다.
오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은, 판금 프레임(sheet-metal frame)을 포함하거나, 제조되거나 구성될 수 있다. 대안적으로는, 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은 다른 탄성 소자들, 예를 들어 탄성 플라스틱 폴리머로 제조되거나 구성될 수 있다.
도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은 지지부 또는 지지 구조부(160)를 포함한다. 지지부(160)는, 특수한 키(20)의 몸체(40)를 변위시키고 지지하도록 형태화되고, 수치화되고, 그리고/또는, 구성될 수 있다. 지지부(160)는, 예를 들면, 몸체(40)의 적어도 하나의 측면 또는 하나의 에지(edge) 부분에 또는 그 측면 또는 에지를 따르는 것과 같이, 몸체(40)의 둘레에 또는 둘레를 따르는 키(20)의 몸체(40)에 결합되도록 형태화되고, 수치화되고, 그리고/또는, 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b의 실시예와 같은, 구체적인 실시예에서는, 지지부(160)는, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)이, 지지부(160)에 의하여 정의되는 구역 또는 둘레의 내부에 위치하도록, 또는 실질상 그 내부에 위치하도록 하기 위해, 몸체(40)의 다수의 주변 에지들에 연결되도록 형태화되고, 수치화되고, 그리고/또는, 구성될 수 있다.
오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은, 몸체(40)에서 광이 통과할 수 영역(45)을 통하는 광 투과의 방해 또는 차단을 최소화하거나 줄이기 위한 방식으로, 구성되고, 그리고/또는 위치될 수 있다.
많은 실시예들에서의 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은, 피봇 또는 피봇 부분, 피봇 구역, 또는 피봇 섹션(170)을 또한 포함한다. 피봇 부분 또는 피봇 섹션(170)은, 지지부(160)로부터 떨어져 있는 부분에 위치한다. 리모트 피봇 축(remote pivot axis)은, 오프셋 피봇 키 메카니즘(150)의 피봇 부분 또는 피봇 섹션(170)에, 또는 그 부분이나 섹션을 통하여 정의된다. 많은 실시예들에서의 피봇 부분 또는 피봇 섹션(170), 그리고 리모트 피봇 축은, 몸체(40)의 둘레(둘레를 따라), 또는 몸체(40)의 둘레에 의하여 정의되는 몸체(40)의 구역의 외부 중 어느 한 쪽에 위치하게 된다. 따라서, 피봇 부분(170) 및 리모트 피봇 축(remote pivot axis)은, 광 투과 영역(45)을 통하는 광 투과의 피봇팅 부분(pivoting portion)에 의하여 발생하는 장애를 최소화하거나 줄일 수 있도록 조력할 수 있는 광 투과 영역(45)의 구역으로부터 떨어져서, 또는 그 외부에 위치할 수 있다.
몇몇 실시예들에서의 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 포함하고, 변위시키고, 또는 이에 연결될 수 있다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 스냅 돔(snap dome)을 포함하거나, 또는 스냅 돔일 수 있다. 구체적인 실시예들에서, 스냅 돔은 탄성 구조체(60)에, 보다 상세히는 탄성 구조체(60)의 오프셋 피봇 키 메카니즘(150)에, 연결될 수 있거나, 이에 의하여 보유될 수 있다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80) (예를 들면, 스냅 돔)는 몸체(40)의 둘레(예를 들면, 몸체(40)의 측면 에지 부분에)에 위치할 수 있거나, 또는 몸체의 구역의 외부에 위치할 수 있다.
사용자가 유발하는 몸체(40)의 이동(예를 들어, 사용자에 의하여 몸체(40)에 인가되는 힘)은, 오프셋이나 리모트 피봇 키 메카니즘(150)의 대응하는 변위(이동)를, 보다 특별히는, 리모트 피봇 축에 대한 적어도 오프셋 부분 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150)의 피봇이나 회전을, 촉진하거나 유발할 수 있다. 몸체(40)는, 사용자가 유발하는 몸체(40)의 이동을 중심으로, 리모트 피봇 축에 대하여 피봇될 수 있거나, 또는 회전될 수 있다. 리모트 피봇 축에 대한 몸체(40)의 이동, 보다 상세히는 몸체(40)의 피봇 또는 회전은, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체(40)의 변위(이동)을 유발할 수 있다. 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체(40)의 이동, 보다 상세히는 몸체(40)의 피봇 또는 회전은, 디스플레이 스크린 또는 표면(110)에 연결되거나, 이에 의해 보유되거나, 또는 이에 대하여, 또는 그 디스플레이 스크린 또는 표면 근처에 배치될 수 있는 스위치(120) (예를 들면, 전기기계적인 스위치(120))의 엑추에이션 또는 활성화를 유발하거나, 또는 이끌어낼 수 있다.
많은 실시예들에서, 몸체(40)의 이동, 즉 보다 상세히는 몸체(40)의 피봇이나 회전은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 이동시키고, 그리고 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 스위치(120) , 여기서 스위치는 보다 특별하게는 전기기계적인 스위치(120) 또는 전기기계적인 마이크로-스위치(120), 사이의 접촉을 유발한다. 전기기계적인 스위치(120)는 디스플레이 스크린 또는 표면(110)에 연결되거나, 이에 의해 보유되거나, 또는 이에 대하여, 또는 이 근처에 배치된다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 전기기계적인 스위치(120) 사이의 접촉은, 전기기계적인 스위치(120)의 엑추에이션을 유발하거나 생기게 하며, 전기 신호(들)의 형성 및 전기기계적인 스위치(120)에 연결되는 컴퓨팅 장치로의 형성된 전기 신호(들)의 전달을 유발한다.
스프링
메카니즘(spring mechanism)들의
다양한 형태들
도 3a부터 도 3c까지는, 본 발명의 구체적인 실시예들에 따르는, 다양한 스프링 메카니즘들, 또는 그 메카니즘들을 포함하고, 조직으로 하고, 이동시키는, 특수한 탄성 구조체(60)를 보여준다.
도 3a는, 본 발명의 실시예에 따르는 일련의 밸런싱 스프링들(balancing springs)(200)이 있는, 또는 이를 보유하거나 이를 조직으로 하는, 탄성 구조체(60)를 구비한 키(20)를 보여준다.
도 3a에서 도시된 바와 같이, 키(20)는, 키캡(keycap) 및 키캡 프레임을 포함하는 몸체(40)를 포함한다. 키캡 프레임은, 키캡의 주변 또는 둘레(예를 들어, 측면 에지 부분에 또는 측면 에지를 따라서 배치될 수 있다. 키캡은, 광 투과 영역(45)을 포함하거나 또는 그 구역이 될 수 있다. 탄성 구조체(60) 또는 밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 몸체(40)의 주변 또는 둘레(예를 들어, 측면 에지 부분에)에 연결될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 탄성 구조체(60)는, 키캡 프레임에 또는 그 프레임을 따르는 몸체(40)에 연결될 수 있다.
밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 네 개의 밸런싱 스프링들(200)을 포함할 수 있다. 각각의 밸런싱 스프링들(200)은 몸체(40)(또는 키캡)의 네 개의 측면들 중 하나에, 또는 그 측면들 중 하나를 따라서 배치될 수 있다. 선택적으로는, 밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 두 개의 밸런싱 스프링들(200), 즉 몸체(40)의 반대편 측면들에 위치하는 각각의 밸런싱 스프링(200)을 포함할 수 있다. 몸체(40)가 삼각형 형태를 갖는 경우의 구체적인 실시예들에서는, 밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 각각 삼각형 몸체(40)의 세 측면 중 하나에, 또는 세 측면 중 하나를 따라, 배치되는 세 개의 밸런싱 스프링들(200)을 포함할 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 각각의 밸런싱 스프링들(200)은, 키캡 프레임에, 또는 키캡 프레임을 따라서 배치된다. 각각의 밸런싱 스프링(200)은, 디스플레이 스크린 또는 표면(110) (예를 들어, 광학 디스플레이 스크린)에 연결되거나, 마운트(mount)되거나, 또는 이에 의해 보유될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 밸런싱 스프링(200)은 , 마운팅 프레임(220) 또는 지지 프레임(220)을 경유하여 디스플레이 스크린(110)에 연결되거나, 마운트(mount)되거나, 또는 이에 의해 보유될 수 있다.
지지 프레임(220)은, 키(20)와 디스플레이 스크린(110) 사이에 끼어들 수 있다. 몇몇 실시예들에서 지지 프레임(220)은, 복수의 키들(20)을 포함하고, 서로 연결시키도록 형태화되고, 그리고/또는 구성된다. 지지 프레임(220)은, 디스플레이 스크린(110)에 연결되고, 결합되고, 또는 마운트될 수 있다. 디스플레이 스크린(110)에 복수의 키들(20)을 제공해주는 지지 프레임(220)의 결합 또는 마운팅은, 따라서 디스플레이 스크린(110)에 대한, 그 복수의 키들(20)의 변위를 유발하게 된다.
밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 제1 위치에, 키(20) (또는 키캡)의 몸체(40)를 바이어스하도록 형태화되고, 그리고/또는 구성된다. 부가적으로, 밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 제1 위치로부터 디스플레이 스크린(110)으로의, 또는 제1 위치로부터 디스플레이 스크린을 향하여(즉, 제2 위치로의, 또는 제2 위치를 향하여),몸체(40) (또는 키캡)의 이동과 연관된 저항 또는 저항력을 제공하도록 형태화되고, 그리고/또는 구성된다. 따라서, 다양한 실시예들에서의 밸런싱 스프링들(200)의 세트는, 사용자가 유발하는 몸체(40)(또는 키캡)의 변위와 연관되어, 또는 그 변위에 대하여, 사용자에게 촉각 피드백을 제공하도록 구성되고, 그리고/또는 위치하게 된다.
예를 들어, 도 3a에 도시된 실시예와 같은, 일정한 실시예들에서는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80) (전기기계적인 풀런저(electromechanical plunger) (240)로 언급될 수 있는)는, 몸체(40)의 코너에 배치되거나 위치하게 된다. 제1 위치로부터 대응하는 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 대응하는 제2 위치를 향한 몸체(40)(또는 키캡)의 변위는, 디스플레이 스크린(110)에 의하여 수행되는 전기기계적인 스위치(120)(또는 마이크로-스위치)에 접촉하기 위하여, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)(또는 전기기계적인 플런저 (240))를 변위시키게 된다.
몸체(40)의 코너에서의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)(또는 전기기계적인 플런저 240)의 위치는, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)을 통하는 광 투과를 방해하거나 차단하는 것을 최소화하거나 줄이는 데에 도움을 줄 수 있다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)(또는 전기기계적인 플런저(240))와 전기기계적인 스위치(120) 사이의 접촉은, 전기기계적인 스위치(120)에 연결된 컴퓨팅 장치에 전달될 수 있는, 전기 신호를 형성한다.
도 3b는, 본 발명의 실시예에 따른 버클링 스프링들(250)(buckling springs)의 세트이거나, 또는 그 스프링들을 포함하고 있는 탄성 구조체(60)를 포함하고, 이에 마운트되고, 또는 이에 연결되는 키(20)를 보여준다.
도 3b에서 도시된 키(20)는, 광이 통과할 수 있는 부분, 구역, 또는 표면(45)을 지닌 몸체(40)를 포함한다. 키(20)의 탄성 구조체(60)는, 버클링 스프링들(250)의 세트를 포함하거나, 또는 그러한 스프링들이다. 다양한 실시예들에서 버클링 스프링들(250)의 세트는, 디스플레이 스크린 (110)에 연결되거나, 이에 의해 보유되거나 마운트되거나, 또는 디스플레이 스크린(110)에 대하여 배치된다. 탄성 구조체(60)가 밸런싱 스프링들의 세트인 경우에 있어서의 실시예들과 유사한 방법에서는, 버클링 스프링들(250)의 세트는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 배치되기 이전에, 지지 프레임 또는 지지 구조(220)에도 또한 연결될 수 있거나, 또는 이에 의하여도 보유될 수 있다.
구체적인 실시예들에서의 버클링 스프링들(250)의 세트는, 몸체(40)의 에지나 측면에, 또는 에지나 측면을 따라서 위치하거나 배치되는 각각의 버클링 스프링(250) 두 개를 포함한다. 보다 상세히는, 두 버클링 스프링들(250)의 세트 각각의 버클링 스프링(250)은, 몸체(40)의 반대편 에지 또는 반대편 측면에 위치한다. 버클링 스프링들(250)의 세트는, 몸체(40)의 광 투과 부분 또는 표면(45)을 통한 광 투과에 대한 방해를 최소화하고 줄일 수 있도록 구성되고, 형태화되고, 그리고/또는 위치하게 될 수 있다.
버클링 스프링들(250)의 세트는, 사용자가 유발하는 몸체(40)의 변위에 대하여, 예를 들면, 제1 위치로부터 디스플레이 스크린(110)에 대한 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 디스플레이 스크린에 대한 제2 위치를 향하여, 또는 이와 관련된 촉각 피드백을 사용자에게 제공하도록 구성된다. 버클링 스프링들(250)의 세트는, 제1 위치에 키(20)의 몸체(40)를 바이어스시키고, 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체(40)의 이동과 연관되는 저항 또는 저항력을 제공하도록 구성된다.
몇몇 실시예들에서, 버클링 스프링들(250)의 곡률은, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향한 몸체(40)의 변위와 연관된 저항력 또는 저항의 양을 제어하도록 선택되고, 그리고/및 변화될 수 있으며, 그 저항력 또는 저항의 양을 결정하고, 변화시킬 수도 있다. 또한 버클링 스프링들의 제조를 위해 사용되는 물질, 및/또는, 제조를 위해 사용되는 물질들의 두께는, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체(40)의 변위와 연관되는 저항력 또는 저항의 양에도 영향을 미친다.
도 3c는, 도 3b에 도시된 버클링 스프링(250)에 대한 상이한 구성의 버클링 스프링(250b)을 보여 준다. 버클링 스프링(250b)은, 사용자가 유발하는 몸체(40)의 변위에, 예를 들면, 제1 위치로부터 디스플레이 스크린(110)에 대한 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 디스플레이 스크린(110)에 대한 제2 위치를 향하는 변위에 대하여, 또는 그 이동과 연관된, 촉각 피드백을 사용자에게 제공하도록 형태화되고, 규격화되며, 그리고/또는, 구성된다. 버클링 스프링(250b)은, 제1 위치에 키(20)의 몸체(40)를 바이어스 시키고, 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체(40)의 변위와 연관되는 저항 또는 저항력을 제공하는 데에 도움을 줄 수 있다. 도 3b의 버클링 스프링(250)과 비교되는, 도 3c의 버클링 스프링(250b)의 상이한 구성(예를 들면, 곡률)은, 도 3c의 버클링 스프링(250b)에 대하여, 도 3b의 버클링 스프링(250)과 비교되는 몸체(40)의 변위와 연관되는 상이한 저항력의 양을 제공할 수 있다.
특수한 상이한 스프링 관련 구조들, 메카니즘들, 또는 동작들이, 본 발명의 구체적인 실시예들과 관련하여, 위에서 묘사되고 있음에도 불구하고, 본 발명의 범위 내에 포함될 수 있는, 구조적, 기능적, 동작적 특징들을 포함하거나 분배하는, 그와 다른, 또는 대안적인, 스프링 관련 구조들 또는 메카니즘들이 이해될 수 있다. 예를 들면, 구체적인 실시예들에서의 스프링 또는 스프링 연관 구조들이나 메카니즘들은, 예를 들면, 메탈 기반의, 플라스틱이나 폴리머 기반의, 또는 고무 기반의 물질들과 같은, 다양하고 상이한 물질들로 제조될 수 있다.
판금 가위 메카니즘(
Sheet
Metal
Scissor
Mechanism
)의 다양한 형태들
도 4a에서 도 4c까지는, 몸체(40)를 포함하는 키(20) 및 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)이거나, 또는 그 메카니즘 또는 구조부를 포함하는 탄성 구조체(60)를 보여 준다.
판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300), 또는 적어도 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)의 중요한 부분은, 예를 들면, 몸체(40)의 에지 또는 측면들을 따르는 것과 같은, 몸체(40)의 둘레 또는 주변에 위치하거나 배치된다. 몸체(40)가 광 투과 부분, 구역, 또는 표면(45)을 포함하고 있는 실시예들에서는, 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)는, 광 투과 부분, 구역, 또는 표면(45)을 통해 전달되는 광의 장애 및 차단을 줄이거나 최소화하도록 구성될 수 있고, 그리고/또는, 위치하게 될 수 있다.
판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)는, 사용자가 영향을 미치는 디스플레이 스크린(110)에 대한 몸체(40)의 변위, 예를 들어, 디스플레이 스크린(110)에 대한 제1위 치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 변위에 대하여, 또는 이와 연관되는 촉각 피드백을 사용자에게 제공하도록 구현된다. 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)는, 제1 위치에 키(20)의 몸체(40)를 바이어스 시키고, 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체(40)의 변위와 연관되는 저항 또는 저항력을 제공하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서는, 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)는, 메탈들과는 구분되는 다른 탄성 물질들로 제조될 수도 있다. 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300) 또는 비슷한 메카니즘이나 구조를 제조하기 위하여 사용되는 물질은, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는, 몸체(40)의 변위와 연관된 저항력이나 저항의 양을 제어하기 위하여(선택하고 및/또는 변화시키기 위하여) 선택될 수 있고, 그리고/또는 변화될 수 있다.
보다 상세히는 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)를 경유하는 키(20)는, 디스플레이 스크린에 대하여 또는 디스플레이 스크린(110)에 배치되기 이전에, 캐리어(carrier) 또는 지지 구조부(220)에 우선적으로 연결될 수 있거나, 또는 이에 마운트될 수 있다. 캐리어 또는 지지 구조부(220)는, 키(20)와 디스플레이 스크린(110)의 사이에 위치하고, 디스플레이 스크린(110)의 키(20) 및 키(20)의 판금 가위 메카니즘 또는 구조부(300)를 지지하는 데에 도움을 줄 수 있다.
자기 반발 타입 메카니즘(
Magnetic
-
Repulsion
Type
Mechanism
)의 다양한 형태들
도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 구체적인 실시예에 따르는, 자기 반발 타입 메카니즘(400)을 보여 준다. 자기 반발 타입 메카니즘(400)은, 제1 위치에 특수한 키(20)의 몸체(40)를 바이어스 시키고, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체(40)의 변위에 저항을 제공하기 위하여, 전자기장(electromagnetic field)을 활용하거나 또는 이를 제공한다.
다양한 실시예들에서, 키(20), 보다 상세히는 키(20)의 몸체(40)는, 자석들(410)의 세트 (이하로는, 키 자석(410)으로 언급되는)에 연결되거나, 도는 이를 포함할 수 있다. 키(20)의 탄성 구조체(60)는, 키 자석들(410)의 세트를 포함할 수 있다. 각각의 키(20)에서의 키 자석들(410)의 수는, 예를 들어, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 키(20)의 변위와 연관되는 저항력(따라서 촉각 피드백)의 예정되거나 목표로 된 크기에 의존하는 것과 같이, 바람직하게 선택되거나, 및/또는, 변화될 수 있다. 키 자석들(410)의 세트는, 영구자석(permanent magnets) 또는 전자석(electromagnets)이 될 수 있다.
키 자석들(410)의 세트는, 전자기장의 형성을 촉진하도록 구성된다. 보다 상세히는, 키 자석들(410)의 세트는, 자석들(420) 또는 표면 자석들(420)의 세트와 더불어, 전자기장의 형성을 촉진하고, 유발하도록 구성된다. 표면 자석 세트(420)는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여(예를 들면, 스크린의 표면의 건어편에) 배치된다. 몇몇 실시예들에서는, 표면 자석 세트(420)는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 캐리어 또는 지지 구조부(130)가 디스플레이 스크린(110)에 연결될 수 있는 경우에 있어서, 캐리어 또는 지지 구조부(130)에 의하여 포함될 수 있다.
키(20)의, 키 자석들(410)의 세트는, 키(20)와 디스플레이 스크린(110) 사이의 전자기장을 형성시키기 위하여, 디스플레이 스크린(110)의 표면 자석 세트(420)와 함께 기능하거나 동작할 수 있다. 전자기장은 키(20)를, 보다 상세히는, 제1 위치에 키(20)의 몸체(40)를 바이어스 시키는 데에 도움을 준다. 부가적으로, 키(20)의 키 자석들(410)의 세트와 디스플레이 스크린(110)의 표면 자석 세트(420) 사이에 형성되는 전자기장은, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는, 키(20)의 몸체(40)의 변위에 저항을 제공한다.
일부 실시예들에서는, 키 자석들(410)의 세트는 전자석들의 세트이다. 키 자석들(410)이 전자석들인 경우, 그 키 자석들(410)의 세트(또는 전자석들의 세트)와 연관되거나, 또는 이에 대응되는 표면 자석 세트(420)는 따라서, 영구 자석들의 세트이다. 다른 실시예들에서는, 키 자석들(410)의 세트는 영구 자석들의 세트이다. 키 자석들(410)이 영구 자석들인 경우에 있어서의 실시예들에서는, 그 키 자석들(410)의 세트(또는 영구 자석들의 세트)과 연관되거나 또는 이에 대응하는, 표면 자석 세트(420)는, 전자석들의 세트가 될 것이다.
제1 위치와 제2 위치 사이에 있는, 특수한 키(20)의 몸체(40)의 변위는, 키(20)의 키(20)의 자석들(410)의 세트와 키(20)에 대응하는 표면 자석 세트(420) 사이에 형성되는 전자기장의 변화를 유발하거나 만든다. 전자기장의 변화(들)은 홀 효과 센서(430)에 의하여 탐지될 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 키 자석들(410)의 세트뿐만 아니라 각각의 키(20), 및 그 키(20)들과 관련된 표면 자석 세트(420)는, 하나의 홀 효과 센서(430)와 연관된다. 따라서, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 배치된 복수의 키(20)들이 존재하는 곳에서는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 배치된 상응하는 수의 홀 효과 센서들(430)(하나의 키(20)에 대응하는, 각각의 홀 효과 센서(430))이 또한 존재하게 된다. 홀 효과 센서들(430)은 캐리어 또는 지지 구조부(130)에 의하여 포함될 수 있다.
홀 효과 센서(430)는, 디스플레이 스크린(110)에 대한, 또는 디스플레이 스크린(110)을 향한(예를 들면, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향한 키(20)의 몸체(40)의 변위), 특수한 키(20)의 몸체(40)의 변위를 검출하도록 구성된다. 이것은, 제1 위치와 제2 위치 사이의 몸체(40)의 변위가, 홀 효과 센서(430)에 의하여 탐지될 수 있는 전자기장의 변화를 유발하기 때문이다. 횰 효과 센서(430)는, 탐지된 전자기장 변화와 연관되는 전기 신호(들)의 형성을 촉진하거나 또는 이를 유발하도록 구성될 수도 있다.
광학 필름들의 예들
위에서 설명된 바와 같이, 키의 몸체(40), 보다 상세히는 몸체(40)의 광 투과 영역, 부분, 또는 구역(45)은, 광 투과 영역(45)에 대하여, 의도되거나 목표로 된 광 투과 특징들의 세트 또는 특성들을 제공하도록 구성되거나, 그리고/또는 제조될 수 있다.
본 발명의 복수의 실시예들에서, 광 투과 영역(45)은, 광학 필름을 포함하거나, 또는 이에 연결된다. 예를 들면, 광 투과 영역(45)은, 광학 필름의 상단에 배치될 수 있다. 선택적으로는, 광학 필름은, 디스플레이 스크린(110)에 더 가깝게, 또는 아주 가깝게, 또는 그 근처에 존재하는 광학 필름의 표면상에, 또는 그 표면의 맞은 편에 있는 광 투과 영역(45)에 연결되거나 또는 몰드(mold)될 수 있다.
광학 필름들(optical films)의 예들은, 밝기 향상 필름(brightness enhancing film), 광 전환 필름(a light turning film), 편광 필름(polarizer film), 확산 혼합 반사식 필름(diffuse blend reflective film), 확대 필름(magnifying film), 확산 필름(diffuser film), 또는 이것들의 조합들을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 어떤 실시예들에서 광학 필름들은, 위에서 언급된 광학 필름들의 하나 이상의 상이한 층들(distinct layers)을 포함할 수 있는 다층의 광학 필름(multilayer optical film)을 포함한다. 광이 통과할 수 있는 부분의 광학 필름(들)은, 광 투과 영역(45)을 위한, 의도되거나 목표로 된 광 투과 특징들의 세트 또는 특성들에 의존하여, 선택되거나 및/또는 변화할 수 있다. 예를 들면, 광학 필름은, 하나의 증가하는 광의 강도 및/또는 광 투과 영역(45)을 통해 전달되는 광학 신호들의 확대 중에 적어도 하나에 따라, 선택되거나 변화할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 몸체(40) 또는 몸체(40)의 광 투과 영역(45)은, 광 전환 필름(light turning film)을 포함한다. 몸체(40)에 보유되거나 구성되어 있는 광 전환 필름 또는 광 투과 영역(45)은, 그 안의 특성들을 변화시키는 광 트래블 방향(light travel direction )에 근거하여 결정될 수 있다. 다른 표현으로는, 광 전환 필름은, 광 전환 필름이 재전송하는, 필름을 통하여 지나가는 조명(또는 광)의 각도에 근거하여 선택될 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 키(20)의 광 전환 필름은, 광 투과 영역(45)을 통해 전달되는 광의 각도를 증가시키도록 구성된다. 광 전환 필름은, 광 투과 영역(45)이, 광이 통과할 수 있는 실제 면적(45)의 적어도 약 90%가 되는 것에 의하여, 또는 이를 통하여, 유효 관측 구역을 제공하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 광 전환 필름은, 광 투과 면적(45)이, 광이 통과할 수 있는 실제 면적(45)의 적어도 약 95%가 되는 것에 의하여, 또는 이를 통해, 유효 관측 구역을 제공하도록 구성될 수 있다. 구체적인 실시예들에는, 광 전환 필름은, 광 투과 영역(45)의 실제 구역을 넘어서, 유효 관측 구역(키(20)의 사용자에 의하여 관찰되거나, 또는 관측되는)을 증가시키기 위한 방법으로 구성될 수 있다. 광 전환 필름은, 광 통과 구역(45)을 통해 전달되는 광학 신호들을 확대시키도록 구성될 수 있다.
루미니트
방향 전환 필름(
Luminit's
Direction
Turning
Film
)
루미니트 DTF(Direction Turning Film)는, 반평행의(semi-collimated) 광원(예를 들면, LCD 스크린과 같은 디스플레이 스크린에 의하여 발산되거나 공급되는 광의 예)의 각도에서, 20도의 이동을 주게 되는, 비대칭적인 리니어 마이크로 프리즘 구조(non-symmetrical linear micro-prismatic)이다. 루미니트 DTF는 0.010 폴리카보네이트의 서브스트레이트(substrate of 0.010 polycarbonate)로 만들어지며, 이차적인 광학(secondary optics)을 활용하는 LED 광원에 사용될 수 있거나, 또는 이와 함께 사용될 수 있다.
밝기 향상 광학 필름들(
Brightness
Enhancing
Optical
Films
)
몇몇 밝기 향상 광학 필름들이, 광학 필름의 당업계에 알려져 있다. 밝기 향상 필름들은, 일반적으로 높은 수준의 굴절 중합가능한 구성들(high index of refraction polymerizable compositions)로부터 준비되거나 제조될 수 있다.
미국 등록 특허 U.S. 5,175,030 및 U.S. 5,183,597는, (a) 중합가능한 조성물을 준비하는, (b) 마스터 네거티브 미세구조의 몰딩 표면상에, 마스터의 구멍들(cavities of the master)을 채우기에 충분하지 않은 양의 중합가능한 조성물을 증착(depositing)시키는, (c) 미리 형성된 베이스(PET 필름과 같은)와 적어도 하나의 플렉시블한 마스터 사이의, 중합가능한 조성물의 비드(bead)를 이동시킴으로써 구멍들(cavities)을 채우는, 및 (d) 조성물을 양생(curing)하는, 각 단계들을 포함하는 방법에 의해 준비될 수 있는, 밝기 강화 필름을 개시하고 있다.
특수한 광학 필름들이 위에서 묘사되었음에도 불구하고, 광 투과 영역(45)에 대하여, 선택적인 광 투과 성질들의 세트를 제공하기 위하여 사용될 수 있는, 대안적인 광학 필름들이 이해될 수 있을 것이다.
키 조립체 및 시스템(100)의
실시예들의
형태들
본 발명의 구체적인 실시예들에 관련한 앞에서 설명된, 복수의 키들(20), 버튼들, 또는 엑추에이터들을 포함하는, 광학 투과 촉각 키 조립체 또는 시스템들(100)은, 본 발명의 구체적인 실시예들에 따라서 제공된다. 일부 실시예들에서는, 키 조립체 또는 시스템(100)은, 광학 투과 키들(20) (즉, 광 투과 영역(45)을 포함하는 키들(20)) 및 광학적으로 불투명한 키들을, 둘 다 포함한다.
예를 들면, 도 1a는, 디스플레이 가능한 키보드 조립체(100a) (또는, 키보드 기반의 광학 투과 촉각 키 조립체)의 개략적인 예시를 보여 준다. 부가적으로, 도 1b 및 도 1c는, 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100b)의 개략적인 예시를 보여 준다.
본 발명의 실시예들에서의 광학 투과 촉각 키 조립체들 또는 시스템들(100)은, 디스플레이 스크린 또는 표면(110)에 연결되고, 그 스크린 또는 표면에 의해 보유되거나, 또는 그 스크린 또는 표면 근처에 배치되거나, 또는 그 스크린 또는 표면의 맞은편에 배치되는 복수의 키들(20)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 스크린(110)은 구부러지지 않는 디스플레이 스크린(110) (예를 들면, LCD 또는 LED 기반의 디스플레이 스크린)이 될 수 있다. 구부러지지 않는 디스플레이 스크린(110)은, 도 1a에서 도시된 바와 같이, 디스플레이 가능한 키보드 장치들(100a)과 함께 사용될 수 있다.
다른 실시예에서는, 디스플레이 스크린(110)은, 플렉시블(flexible) 디스플레이 스크린(110) (예를 들면, OLED 기반의 디스플레이 스크린)일 수 있다. 플렉시블 디스플레이 스크린(110)은, 평면의, 또는 실질적으로 평면인, 외부 표면을 포함하지 않을 수 있는 장치들 또는 장치들과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1b와 도 1c에 도시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 스크린(110)은, 예를 들어, 컴퓨터 마우스의 상단 또는 측면의 표면 윤곽 또는 곡률부에 일치하거나, 이를 따르는, 또는 실질적으로 따르는 컴퓨터 마우스와 같은, 컴퓨터 입력 장치와 함께 구성되거나 이에 의해 보유될 수 있다.
또한 플렉시블 디스플레이 스크린(110)은, 예를 들어, 게임 컨트롤러(예를 들면, 닌텐도 Wii 컨트롤러), 조이스틱들, 및 모바일 폰과 같은, 다른 컴퓨터 입력 장치들 또는 전자 장치들에 포함되거나, 이와 함께 구성될 수도 있다. 부가적으로, 플렉시블 디스플레이 스크린(110)은, 평면의 표면 또는 구조와 함께하는, 키보드 또는 다른 장치들과 더불어 사용될 수도 있다. 키보드와 함께 플렉시블 디스플레이 스크린(예를 들면, OLED 기반의 디스플레이 스크린)을 사용하는 것은, 얇거나, 또는 매우 얇은, 키보드 및/또는 플렉시블하거나 접을 수 있는, 또는 굽힐 수 있는 키보드를 제공하고 달성하는 데에 도움을 줄 수 있다.
도 1a에서 도 1c까지 도시된 바와 같이, 복수의 광학 투과 키(20)들은, 많은 수의 열(row)에 줄지어서, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 배치되거나, 또는 위치하게 될 수 있다. 특수한 디스플레이 스크린들(110)에 대하여 광학 투과 키(20)들을 위한 선택가능한 구성들 또는 위치들 역시, 또한 이해될 수 있을 것이다.
디스플레이 스크린(110)으로부터의 광학 신호들 또는 방출되는 광은, 키(20)의 몸체(40)의 광 투과 영역 또는 표면(45)을 통해 전송될 수 있다. 뷰어(viewer)는, 대응하는 광이 통과할 수 있는 키(20)들의 표면들, 구역들, 또는 부분들(45)을 경유하거나, 또는 이를 통하는 디스플레이 스크린(110)의 부분들에 의하여 디스플레이되는 이미지들(예를 들면, 아이콘들, 형태들, 및 영숫자의 문자들)을, 관측하거나 또는 볼 수 있다. 특정한 키(20)의 광이 통과할 수 있는 표면(45)을 통해 보여지는 이미지에 근거하여, 사용자는, 보다 쉽게 그 키(20)와 관련된 기능을 이해하거나 인식할 수 있으며, 그리고/또는, 그 키(20)를 작동시키고 변위시키기 위한 결정을 할 수 있다.
디스플레이 스크린(110)에 디스플레이되는 이미지들은, 예를 들어, 디스플레이 스크린(110)이 연결되는, 및/또는, 이전의 사용자의 입력들, 작동들, 또는 선택들에 기반하는, 컴퓨팅 장치(예를 들어, 데스크탑 또는 랩탑 컴퓨터) 상에 발생하는 게임 시나리오들에 의존하는 것과 같이, 역동적으로 변화하거나 변동될 수 있다. 디스플레이 스크린(110)은, 메모리 또는 메모리 저장 유닛뿐만 아니라, 디스플레이 스크린(110)의 부분(들)에 의한, 정적인, 및/또는, 동적인 이미지 데이터의 표상을 촉진하고, 또는 이를 가능하게 하는, 적정한 디스플레이 스크린 회로망을 포함할 수 있거나, 또는 이 메모리 또는 메모리 저장 유닛, 회로망들에 연결될 수도 있다. 디스플레이 스크린(110)에 의하여 출력되거나 디스플레이되는 이미지 데이터(예를 들면, 광학 신호들), 또는 디스플레이 스크린(110)의 선택된 부분들은, 일련의 프로그래밍 지시들(예를 들면, 어플리케이션 프로그램, 장치 드라이버들의 세트 및/또는 펌웨어에 해당하는)에 의존하여, 선택될 수 있거나, 그리고/또는 변화할 수 있다.
일부 실시예들에서는, 디스플레이 스크린(110)은, 복수의 스위치들(120) (예를 들면, 전기기계적인 스위치들(120))을 포함하거나 또는 지니고 있는, 지지부 또는 캐리어 구조부나 층(layer) (130)과 연관될 수 있거나, 또는 연결될 수 있거나, 또는 이를 지니고 있을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 보다 상세히는, 몸체(40) 이동과 연관되는 저항(그리고 대응하는 촉각 피드백)이 전자기장에 의하여 제공되는 실시예들에 있어서는, 지지부 또는 캐리어 구조부(130)는, 일련의 홀 효과 센서들(430)을 포함하도록 구성될 수 있다. 지지부 또는 캐리어 구조부(130)는, 거기에 포함되어 있는 복수의 스위치들(120) (예를 들면, 전기기계적인 스위치들(120) 또는 홀 효과 센서들(430))을 위한 구조적인 힘, 및/또는 완전성을 제공하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 지지부 또는 캐리어 구조부(130)는, 더 쉬운, 더 간단한, 및/또는, 보다 정확한 연결을 촉진하고, 또는 가능하게 하기 위한 방법으로, 디스플레이 스크린(110)과 관련된 복수의 스위치들(120)을 서로 연결시키는 데에 도움을 줄 수 있다.
예를 들면, 키보드, 컴퓨터 마우스, 게임 컨트롤러, 또는 모바일 폰과 같이, 디스플레이 스크린(110)이 컴퓨터 입력 장치나 전자 장치에 포함되어 있는 실시예들에 있어서는, 컴퓨터 입력 장치의 구역, 구역이나 부분, 또는 디스플레이 스크린(110)과 컴퓨터 입력 장치 또는 전자 장치의 표면(즉, 외부 표면) 사이에 위치하는 전자 장치는, 광학적으로 투과가능하다.(즉, 광이 통과할 수 있는)
도 1c에서 도시된 예에서는, 플렉시블 디스플레이 스크린(110)과 마우스 표면 사이의, 컴퓨터 마우스의 구역, 구역, 또는 부분은, 광학적으로 투과 가능하다. 이것은, 광학 신호 또는 플렉시블 디스플레이 스크린(110)으로부터 방출되는 광으로 하여금, 광 발광을 위하여 마우스 표면으로 진행해가게 만든다.
부가적으로, 복수의 키(20)들은, 키 캐리어 또는 디스플레이 스크린(110)상에 복수의 키(20)들의 연결에 앞서는 지지 구조부, 또는 전기기계적인 스위치들(120)을 포함하는 지지 구조부(130)에, 연결될 수 있거나, 또는 이들 각각에 포함될 수 있다. 키 캐리어 구조는, 복수의 키(20)들을 서로 연결하도록 구성될 수 있다. 복수의 키(20)들을 서로 연결하는 것을 통해, 키 캐리어 구조는, 디스플레이 스크린(110) 또는 전기기계적인 스위치들(120)을 포함하는 지지 구조부(130)에 관하여 복수의 키(20)를 연결시키는 데에 있어서, 간편함, 단순성, 명료함, 및/또는, 정확성을 증가시킬 수 있다.
일부 실시예들에서는, 키 캐리어 구조부(130)는, 디스플레이 스크린(110) 또는 지지 구조부(130)에 연결되고, 결합되고, 또는 고정시키기 위하여, 형태화되고, 수치화되고, 그리고/또는 구성될 수 있다. 예를 들면, 키 캐리어 구조는, 디스플레이 스크린(110) 또는 지지 구조부(130)에 대한 키 캐리어 구조부의 접착을 가능하도록 구성되는, 접착제들의 세트 또는 접착 요소들을 포함할 수 있다. 선택적으로, 또는 부가적으로는, 키 캐리어 구조부(130)는, 디스플레이 스크린(110) 또는 지지 구조부(130)에 그립(gripping)될 수 있거나 결합될 수 있는, 그립퍼들(grippers)의 세트 또는 일련의 결합 메카니즘 또는 수단들을 포함할 수 있다.
복수의 키(20)들의 각각은, 디스플레이 스크린(110)으로부터 떨어져 있는, 예를 들면, 디스플레이 스크린(110)에 관한 제1 위치에, 키(20)를 바이어스 시키도록 구성되는, 탄성 구조체(60)를 또한 포함한다. 키(20), 보다 상세히는 키(20)의 몸체(40)는, 표면(110)에 대하여, 또는 표면(110)을 향하여, 예를 들면, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하여, 이동될 수 있다. 키(20)의 몸체(40)의 이동에 대한 저항력 또는 저항을 제공하도록 구성되는 탄성 구조체(60)는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여, 또는 디스플레이 스크린(110)을 향하여, 예를 들면, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하여, 이동될 수 있다. 따라서, 키(20)의 탄성 구조체(60)는, 사용자가 영향을 미치는, 키(20)의 몸체(40)의 이동에 대한 사용자에 대하여, 또는 이와 관련된 사용자에 대하여, 촉각 피드백들 제공하도록 구성된다.
키(20)의 이동, 보다 상세히는 키(20)의 몸체(40)의 이동은, 키(20)의 스위치 엑추에이터(80) (예를 들면, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80))의 대응하는 이동에 영향을 미칠 수 있다. 스위치 엑추에이터(80)는, 스위치(120)를 작동시키기 위한 디스플레이 스크린(110)에 의하여 포함되거나, 또는 그 디스플레이 스크린(110)에 관하여 배치되는, 대응하는 스위치(120) (예를 들면, 전기기계적인 스위치(120))에, 또는 그 스위치(120)를 향하여, 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서 몸체(40)의 이동은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 디스플레이 스크린(110)에 포함되거나, 또는 이에 배치되거나, 또는 근처에 존재하는, 대응하는 전기기계적인 스위치(120) 사이의 접촉에 영향을 미치는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)를 대응하여 이동시킬 수 있다. 그 접촉은, 컴퓨팅 장치에 전달될 수 있고, 그리고 그 컴퓨팅 장치로 사용자 입력을 제공하는, 전기 신호들의 형성을 발생시킬 수 있다.
광학 투과 키 조립체 또는 시스템(100), 예를 들면, 디스플레이 가능한 키보드 조립체(100A) 또는 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100B)는, 프로세서(processor) 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템에 연결될 수 있다.
컴퓨팅 시스템은, 하나 이상의 어플리케이션 프로그램들에 대응하는, 저장된 프로그램 지시들을 실행하도록 구성된다. 어플리케이션 실행, 문맥, 지위 또는 상태에 근거하는 시각적 정보(예를 들면, 이미지들, 아이콘들, 텍스트, 및 광학 신호들)는, 디스플레이 스크린(110)의 하나 이상의 부분들, 구역들, 또는 구역들에서 형성되거나, 또는 회복되거나 규제받을 수 있다. 따라서, 디스플레이 스크린(100)의 특정한 부분들, 구역들, 또는 구역들에 디스플레이되는 시각적 정보는, 어플리케이션 프로그램의 실행, 문맥, 지위, 및 상태에 의존할 수 있다.
키(20)를 제조하기 위한 과정들 또는 방법들의 형태들
도 6은, 본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 키(20)를 제조하기 위한 과정(500)의 플로우 차트이다.
첫 번째 과정 부분(510)에서, 키(20)의 몸체(40)는 형성되고, 생산되며, 또는 만들어진다. 다수의 실시예들에서, 몸체(40)를 만드는 과정은, 광학적으로 투과할 수 있거나, 또는 광이 통과할 수 있는 몸체(40)의 부분, 구역, 또는 표면(45)을 형성하는 과정, 제조하는 과정, 포함하는 과정, 또는 연결하는 과정을 포함한다.
몸체(40)의 광이 통과할 수 있는 부분 또는 표면(45)은, 의도된 또는 바람직한, 광 투과 물질들 또는 특징들에 의존하도록, 형태화될 수 있고, 수치화될 수 있고, 그리고/및, 구성될 수 있다. 광이 통과할 수 있는 부분 또는 표면(45)은, 몸체(40)의 광이 통과할 수 있는 부분 또는 표면(45)의 면적을 최대화하거나 또는 증가시킬 수 있도록, 형태화될 수 있고, 수치화될 수 있고, 그리고/및, 구성될 수 있다. 예를 들면, 광 투과 영역(45)은, 그 구역이 적어도 몸체(40)의 면적의 약 75%가 되도록, 형태화될 수 있고, 수치화될 수 있고, 그리고/및, 제조될 수 있다. 선택적으로는, 광 투과 영역(45)은, 그 구역이 적어도 몸체(40)의 면적의 대략 85%, 또는 적어도 몸체(40)의 면적의 약 95%까지 되도록, 형태화될 수 있고, 수치화될 수 있고, 그리고/및, 제조될 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 제 1 공정 부분(510)은 몸체(40)의 내부에, 보다 상세히는 몸체(40)의 광 투과 영역 또는 부분(45)의 내부에, 광학 필름을 조직으로 하는 것, 또는 포함하는 것과 또한 연관된다. 광학 필름은, 광 투과 영역(45)에 대하여, 의도되거나 또는 목표로 된, 일련의 광 투과 물질들 또는 특징들을 제공하기 위하여, 선택될 수 있고, 및/또는, 변화할 수 있다. 예를 들면, 광학 필름은, 광 투과 영역(45)을 통하는 광 투과의 각도를, 선택하고, 결정하고, 또는 변화시킬 수 있도록 하기 위하여, 광 전환 필름을 포함할 수 있거나, 또는 광 전환 필름이 될 수 있다. 부가적으로, 또는 선택적으로는, 광학 필름은, 광 투과 영역(45)을 통해 전달되는 광의 강도를 증가시키기 위한, 밝기 강화 광학 필름을 포함할 수 있거나, 또는 밝기 강화 광학 필름이 될 수 있다.
제 2 공정 부분(520)은, 키(20)의 몸체(40)에 탄성 구조체(60)을 연결시키는 것과 연관된다. 탄성 구조체(60)는, 오프셋 또는 리모트 피봇 키 메카니즘(150), 일련의 밸런싱 스프링들(200), 버클링 스프링들(250)의 세트, 또는, 구체적인 실시예들과 관련하여 위에서 설명된 판금 가위 메카니즘(sheet metal scissor mechanism ) (300)을 포함할 수 있거나, 또는 그것들이 될 수 있다.
탄성 구조체(60)는, 사용자가 영향을 미치는 몸체(40)의 이동과 관련되거나, 또는 그 몸체의 이동에 대한, 촉각 피드백을 사용자에게 제공하도록 구현된다. 위에서 설명된 바와 같이, 몇몇 실시예들에서 키(20)는, 디스플레이 스크린(110) (예를 들면, LCD 스크린과 같은 디스플레이 스크린 또는 표면)에 연결될 수 있거나, 이에 의하여 포함될 수 있거나, 또는 이와 관련하여 배치될 수 있다. 탄성 구조체(60)는, 디스플레이 스크린(110)에 대한 제1 위치에, 몸체(40)를 바이어스 시키도록 구성된다. 부가적으로, 탄성 구조체(60)는, 디스플레이 스크린(110) (예를 들어, 제2 위치는 디스플레이 스크린(110)에 더 가까운 근접 부분에 존재하는 경우에 있어서, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는)에 대하여, 또는 디스플레이 스크린(110)을 향하는, 몸체(40)의 변위에 대한 저항력 또는 저항을 제공하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서 탄성 구조체(60)는, 예를 들면 몸체(40)의 에지 또는 측면 또는 에지 또는 측면을 따라서, 또는 몸체(40)에 의하여 정의되는 구역들로부터 떨어져서 또는 그 구역의 외부와 같은, 몸체(40)의 주변에 위치한다. 제 2 공정 부분(520)에서의 탄성 구조체(60)는, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)을 통하는 광 투과에 대하여, 탄성 구조체(60)에 의한 장애 또는 방해를 최소화하거나, 또는 줄이기 위한 방법으로, 몸체(40)에 연결될 수 있다. 탄성 구조체(60)는, 그것을 통하여, 광을 투과할 수 있거나, 또는 부분적으로 광을 투과할 수 있는 물질들에 의해 제조될 수도 있다.
제 3 공정 부분(530)에서는, 예를 들어 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 같은 스위치 엑추에이터(80)가 제공된다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 키(20)의 몸체(40)에, 또는, 키(20)의 탄성 구조체(60)에, 연결될 수 있다. 많은 실시예들에서는, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 예를 들면 몸체(40)의 에지, 측면, 코너와 같은, 몸체(40)의 주변에 위치한다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 몸체(40)의 광 투과 영역(45)를 통하는 광 투과에 대한 장애 또는 방해를 최소화하고 줄이기 위하여, 위치하게 된다.
전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 디스플레이 스크린(110)에 대하여 이동될 수 있다. 복수의 실시예들에서는, 예를 들어 디스플레이 스크린(110)에 관한 제1 위치와 제2 위치 사이와 같은, 디스플레이 스크린(110)에 대한 몸체(40)의 이동은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 대응하는 이동에 영향을 미치게 된다.
디스플레이 스크린(110)을 향한, 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 이동은, 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와 디스플레이 스크린(110)에 의해 포함되거나, 또는 디스플레이 스크린(110)에 관하여 배치되는 전기기계적인 스위치(120)와 같은 적어도 하나의 스위치(120) 사이의, 접촉을 촉진하거나, 또는 이에 영향을 줄 수 있다. 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)는, 전기기계적인 스위치(120)와의 접촉이, 컴퓨팅 장치로 전달될 수 있는 전기 신호들을 형성하게 하도록 구성된다. 복수의 실시예들에서, 특수한 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)와, 그에 대응하는 전기기계적인 스위치(120) 사이의 접촉은, 키(20)의 에지나 측면 또는 키의 주변에 의해 정의되는 외부 구역과 같은, 키(20)의 주변부에서 발생한다.
전기기계적인 스위치(120)가, 홀 효과 센서(430)와 같은, 다른 타입 또는 모델의 스위치로 대체되는 경우의 실시예에 있어서는, 전기 신호들은, 그 선택적인 타입 또는 모델의 스위치(예를 들면, 홀 효과 센서(430))가 될 수 있는, 스위치 엑추에이터(80)의 상호작용(예를 들면, 서로 간의 상대적인 이동)에 반응하여 형성될 수 있다.
스위치들(120) (예를 들면, 전기기계적인 스위치들(120))은, 디스플레이 스크린(110)에 연결될 수 있고, 이에 포함될 수 있고, 또는 스크린의 표면에 관하여 또는 표면을 따라 근처에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 복수의 스위치들(120)은, 지지 구조부 또는 캐리어 구조부(130)에 우선 연결되거나 포함될 수 있다. 복수의 스위치들(80) (예를 들면, 전기기계적인 스위치들(120))을 포함하는 지지 구조부(130)는, 디스플레이 스크린(110)에 연결될 수 있고, 마운트될 수 있고, 또는 이에 관하여 위치할 수 있다.
키(20)는, 디스플레이 표면 또는 스크린(110) (예를 들면, LCD 스크린 또는 표면)에 대한 수직축(normal axis)을 따라서, 연결되거나, 놓이거나, 이동되거나, 위치하거나, 또는 오프셋될 수 있다. 많은 실시예들에서는, 복수의 키들(20)은, 디스플레이 표면 또는 스크린(110) (예를 들면, LCD 스크린 또는 표면)에 대한 수직축(normal axis)을 따라서, 연결되거나, 놓이거나, 이동되거나, 위치하거나, 또는 오프셋될 수 있다. 복수의 키들(20)은, 예를 들어 바람직하게는 디스플레이 표면 또는 스크린(110)에 관한 열 구조에 의하여, 배열될 수 있다.
키 조립체 또는 시스템을 조립하거나 또는 생산하기 위한 과정들 및 방법들의 형태들
도 7은, 본 발명의 구체적인 실시예들에 따라서, 디스플레이 스크린(110)에 관하여, 광학 투과 촉각 키들(20), 버튼들, 또는 엑추에이터들을 조립하기 위한 공정들(600) 의 플로우차트이다. 그 공정(600)은, 예를 들어 디스플레이 가능한 키보드 조립체(100A) 또는 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100B)와 같은, 키 조립체 또는 시스템(100)의 생산, 준비, 또는 제조를 촉진하고, 또는 이에 영향을 준다.
제 1 공정 부분(610)에서, 디스플레이 스크린(110)은 제공된다. 디스플레이 스크린(110)은, 휘어지지 않는 디스플레이 스크린(예를 들면 LCD 또는 LED 기반의 디스플레이) 또는 이미지들(예를 들면, 아이콘들, 영숫자의 문자들, 및 형상들)이 역동적으로 보여지고 디스플레이될 수 있는), 플렉시블 디스플레이 스크린(예를 들면, OLED 기반의 디스플레이 스크린)이 될 수 있다.
디스플레이 스크린(110)은, 가변 이미지들(또는 광학 신호들)을 출력하고, 또는 디스플레이하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서는, 디스플레이 스크린(110)은, 상이한 시간 주기들에 있어서, 상이한 이미지들을 디스플레이하도록 구성된다. 디스플레이 스크린(110)은 메모리 또는 메모리 저장 유닛을 포함할 수 있거나, 또는 이에 연결될 수 있다. 디스플레이 스크린(110)은, 그 스크린(110)에 의한, 정적인, 및/또는, 역동적인 이미지 데이타의 형상화를 촉진하거나, 또는 이 형상화에 영향을 주는, 적절한 디스플레이 스크린 회로망을 포함할 수 있거나, 또는 이 회로망에 연결될 수 있다. 디스플레이 스크린(110)은, 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템에 연결될 수 있다. 게임 어플리케이션과 같이, 메모리에 저장된 프로그램 어플리케이션(들)의 실행은, 디스플레이 스크린(110)에 의한 정적인, 및/또는, 역동적인 이미지 데이타 또는 광학 신호들의 출력을 형성시킬 수 있다.
일부 실시예들에서는, 디스플레이 스크린(110)은, 스위치들(120)의 세트 (예를 들면, 전기기계적인 스위치들(120))에 연결되거나, 이를 포함하거나, 이동시키거나, 또는 이와 관련될 수 있다. 전기기계적인 스위치들(120)의 세트는, 디스플레이 스크린(110)에 직접적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서는 선택적으로, 전기기계적인 스위치들(120)의 세트는, 캐리어 또는 지지 구조부(130)을 경유하여 디스플레이 스크린(110)에 연결될 수 있거나, 또는 이에 마운트되거나, 또는 이에 대하여 배치될 수 있다. 일련의 전기기계적인 스위치들(120)은, 디스플레이 표면(110)에 캐리어 또는 지지 구조부(130) (전기기계적인 스위치들(120)의 세트를 포함하거나, 또는 이동시키는)를 연결시키기 이전에, 캐리어 또는 지지 구조부(130)에 의하여 우선적으로 조립되거나, 연결되거나, 또는 이에 의하여 이동될 수 있다.
제 2 공정 부분(620)에서의 키들(20)의 세트는, 디스플레이 스크린에 연결되고, 이에 접합되고, 또는 이에 관하여 위치할 수 있다. 그 일련의 키들(20)의 키(20)의 수는, 바람직하게 결정되거나 변화할 수 있으며, 적어도 10개의 키들(20), 적어도 20개의 키들(20), 적어도 40개의 키들(20), 적어도 60개의 키들(20), 또는 그 이상의 수가 될 수 있다. 일련의 키들(20)은 디스플레이 스크린(110)에 직접적으로 연결될 수 있다. 선택적으로는, 일련의 키들(20)은, 키 캐리어 또는 삽입 구조(interposing structure)를 경유하여, 디스플레이 스크린(110)에 연결될 수 있다. 그 키 캐리어 또는 삽입 구조는, 전기기계적인 스위치들(120)을 포함하는 캐리어 또는 지지 구조부가 될 수 있다.
일부 실시예들에서의 복수의 키들(20)은, 디스플레이 스크린(110)에 조립되거나 또는 결합되기 이전 또는 그에 앞서, 서로 연결될 수 있다. 예를 들면, 복수의 키들(20)은, 디스플레이 스크린(110)에 캐리어 구조(캐리어 구조에 연결된 복수의 키들(20)을 포함하는)를 연결하거나, 또는 조립되기에 앞서, 캐리어 구조에 연결되거나 조립될 수 있다. 선택적으로는, 복수의 키들(20)의 각각의 키(20)는, 디스플레이 스크린(110)에 개인적으로 연결되거나, 조립되고, 또는 그에 관하여 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서의 일련의 키들(20)은, 예를 들어 디스플레이 가능한 키 조립체를 형성하기 위하여, 키보드에 의하여 포함되고, 연결되고, 또는 지지될 수 있다. 다른 실시예들에서의 일련의 키들(20)은, 예를 들어 디스플레이 가능한 컴퓨터 마우스 키 조립체(100B)를 형성하기 위하여, 컴퓨터 마우스 하우징에 의하여 포함되고 , 연결되고, 또는 지지될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 각각의 키(20)는, 몸체(40), 몸체(40)에 의하여 연결되거나 포함된 광 투과 영역 또는 표면(45), 및 광학 필름(예를 들면, 광 전환 필름)을 포함한다. 일부 실시예들에서는, 각각의 키(20)는, 탄성 구조체(60)를 추가적으로 포함한다. 많은 실시예들에서, 탄성 구조체(60)는, 예를 들면 제1 위치와 같은, 디스플레이 스크린(110)으로부터 멀리 떨어진 곳에, 키(20)의 몸체(40)를 바이어스 시키도록 구성된다. 복수의 실시예들에서, 몸체(40)는 디스플레이 스크린(110)에 평행하게 위치한다. 몸체(40)의 광 투과 영역(45)은, 디스플레이 스크린(11)에 평행하거나, 또는 적어도 실질적으로 평행하게 위치할 수 있다. 몸체(40)는 디스플레이 스크린(110)에 관하여 수직을 따라서 오프셋될 수 있다. 몸체(40)는, 예를 들어, 제2 위치가 제1 위치와 비교하여 디스플레이 스크린(110)에 더 가까운 근처에 위치하는 경우에 있어서, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는, 디스플레이 스크린(110)에 관하여 이동될 수 있다.
특수한 키(20)의 몸체(40)의 이동(예를 들면, 사용자가 영향을 미치는 이동)은, 그 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 대응하는 이동을 촉진하거나, 또는 이에 영향을 줄 수 있다. 보다 상세히는, 디스플레이 스크린(110) 으로의, 또는 디스플레이 스크린(110)을 향한 몸체(40)의 이동(예를 들면, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제2 위치를 향한)은, 디스플레이 스크린(110)을 향한 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 대응하는 이동을 촉진하거나, 또는 이에 영향을 줄 수 있다. 디스플레이 스크린(110)을 향한 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 이동은, 적어도 하나의 대응하는 전기기계적인 스위치(120)의 작동에 영향을 줄 수 있다.
탄성 구조체(60)는, 몸체(40)의 이동, 보다 상세히는 제1 위치로부터 제2 위치로의 또는 제2 위치를 향하는 이동과 관련되는 저항력 또는 저항을 제공하도록 구성된다. 따라서, 탄성 구조체(60)는, 몸체(40) 및 키(20)의 전기기계적인 스위치 엑추에이터(80)의 이동과 관련되고, 그 이동에 대하여 촉각 피드백을 제공하도록 구성된다. 광 투과 영역(45)의 빛 투과 성질 또는 특징들은, 광 전환 필름의 일련의 광학인 성질들에 의존할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예들에서의 키 및 키 조립체들, 또는 시스템들의 특수한 예들은 아래에서 설명된다. 하지만, 본 발명의 범위는, 아래에서 기술되는 예들에 의한 방식으로 한정되지는 않는다. 제공된 예들은 단지 당업자들로 하여금, 본 발명의 구체적인 실시예들에 대한 이해, 및/또는 해석을 보다 수월하게 도와주고, 또는 가능하게 하기 위하여 제공된다.
첫번째
예
변위가능한 엑추에이터 또는 버튼은, 광학 디스플레이 스크린에 대하여 배치될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은, 가변 이미지 내용을 디스플레이하도록 구성된다. 상이한 시간 주기에, 상이한 이미지들이, 광학 디스플레이 스크린의 특정 부분(들) 또는 구역(들)에 디스플레이될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은,휘어지지 않는 디스플레이 스크린(예를 들어, LCD 또는 LED 기반의 스크린) 또는 플렉시블한 디스플레이 스크린(예를 들어, OLED 디스플레이 스크린)이 될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은, 컴퓨터 마우스 또는 키보드에 의하여 이동되거나, 또는 그 마우스 또는 키보드 내부에 포함될 수 있다. 보다 상세히는, 광학 디스플레이 스크린은, 컴퓨터 마우스 또는 키보드 중에 하나의 표면에 배치될 수 있거나, 또는 그 근처에 배치될 수 있다. 그 스위치들은, 전기 신호들의 형성을 가능하도록 구성하는, 전기기계적인 스위치들이다.
변위가능한 엑추에이터는, 몸체, 오프셋 또는 리모트 피봇 메카니즘 또는 구조, 및 스위치 엑추에이터(다른 표현으로는, 전기기계적인 접촉 소자로 알려져 있는)를 포함한다. 몸체는, 몸체의 구역을 한정하는 둘레를 포함한다. 몸체의 주변은, 몸체의 프레임으로서 언급될 수 있다. 부가적으로, 몸체는 광이 통과할 수 있거나, 또는 투과할 수 있는 표면을 포함한다. 광이 투과할 수 있는 구역은, 광학 디스플레이 스크린에 의하여 디스플레이되거나, 또는 제공되는, 가변 이미지들이 그 구역을 통해 전달될 수 있도록 하는, 이미지 관측 구역(image viewing area)을 포함한다. 몸체의 이미지 관측 구역은, 사용자로 하여금, 이미지 관측 구역에 대응하는 광학 디스플레이 스크린의 부분에 디스플레이되는 가변 이미지들을 관측하도록 할 수 있다. 그 이미지 관측 구역은, 적어도 광 투과 영역의 75%에 해당한다. 그 이미지 관측 구역은, 광 투과 영역의, 적어도 대략 85%, 또는 대략 95%까지도 증가될 수 있다.
변위가능한 엑추에이터 또는 버튼의 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 지지 부분 및 피봇팅 부분(pivoting portion)을 포함한다. 그 지지 부분은, 몸체의 둘레(또는 몸체의 프레임)에 연결되도록 형태화되고, 구성될 수 있다. 보다 상세히는, 지지 부분은, 몸체의 하나 이상의 에지(들)에 연결되도록, 형태화되고 구성될 수 있다. 그 지지 부분은, 몸체의 이미지 관측 구역을 통하는 광 투과의 방해를 최소화하고, 또는 줄이도록, 형태화되고 구성될 수 있다.
피봇팅 부위(pivoting portion)는, 피봇 축(pivot axis) (또는 피봇팅 축)을 한정하도록 구성된다. 피봇 축은, 몸체의 구역으로부터 멀리 떨어져서, 또는 몸체의 구역의 외부에 위치한다. 따라서, 피봇 축은, 오프셋 또는 리모트 피봇 축으로 언급될 수 있다. 몸체는 피봇 축에 대하여, 변위가능한데, 즉 피봇 가능(pivotable)하며 또는 회전가능(rotable)하다. 사용자가 영향을 미치는 몸체의 이동은, 피봇 축에 대한 몸체의 회전 또는 피봇을 야기한다.
몸체는, 디스플레이 스크린에 관한 제1 위치와 제2 위치 사이에서 피봇 가능하다. 제2 위치는, 제1 위치와 비교하여, 광학 디스플레이 스크린에 보다 가까운 근처에 위치한다. 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체의 이동 또는 피봇은, 스위치 엑추에이터(즉, 전기기계적인 접촉 소자)로 하여금, 전기기계적인 스위치와 접촉하도록 만든다. 변위가능한 엑추에이터의 스위치 엑추에이터(또는 전기기계적인 접촉 소자)와 전기기계적인 스위치 사이의 접촉은, 전기 신호(들)의 발생을 유발할 수 있다.
오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 이미지 관측 구역을 통과하는 빛 전달에 대한 방해를 줄이거나, 또는 최소화하도록 구성된다. 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 판금 스프링으로부터 제조될 수 있고, 또한 이를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 오프셋 피봇 키 메카니즘은, 다른 탄성 물질들 또는 구조들로부터 제조될 수 있거나, 또는 이를 포함할 수 있다.
오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 제1 위치에 몸체를 배치할 수 있도록 구성된다. 위에서 언급한 바와 같이, 몸체는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있는데, 보다 상세히는, 그 사이에서 피봇되거나, 또는 회전할 수 있다. 따라서, 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 몸체의 이동은, 광학 디스플레이 스크린을 향하여(즉, 광학 디스플레이 스크린에 더 가깝게) 몸체를 이동시킨다. 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조부는, 몸체의 이동과 관련된 저항 또는 저항력을, 보다 상세히는 제1 위치로부터 제2 위치로의 몸체의 피봇 축에 대한 피봇팅 또는 회전을 제공하도록 구성된다. 사용자가 몸체의 이동에 대하여, 보다 상세히는 몸체의 피봇 또는 회전에 대하여 영향을 미치는 경우에, 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 사용자가 영향을 미치는 그러한 몸체의 이동과 관련된 촉각 피드백을, 사용자에게 제공할 수 있다.
변위가능한 엑추에이터는, 그 안에서, 보다 상세히는 변위가능한 엑추에이터의 몸체에서, 빠르고, 또는 상당히 빠른, 연속적인 작동 또는 이동(예를 들면, 피봇 또는 회전)을 제공하고, 가능하게 하며, 또는 허락하게 만들 수 있다. 예를 들면, 변위가능한 엑추에이터는, 50, 75, 100, 150, 또는 그 이상의 연속적인 분 당 작동들을 지원하고, 허락하고, 또는 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 변위가능한 엑추에이터는, 낮거나, 혹은 매우 낮은 정도의 대기 기간(latency)을 지원하고, 허락하고, 또는 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변위가능한 엑추에이터는, 대략 2ms, 1ms, 0.5ms, 또는 그 이하의 대기 기간(연속적인 이동 및 이에 대응하는 전기 신호의 형성 사이에 요구되는 시간)보다 적은 대기 기간과 관련되어야만 한다. 촉각 피드백 또는 응답은, 변위가능한 엑추에이터의 각각의 작동 또는 이동(예를 들면, 피봇 또는 회전)을 위해, 제공될 수 있다. 변위가능한 엑추에이터의 각각의 연속적인 작동 또는 이동을 위한, 빠르고 연속적인, 및/또는, 분명한 촉각 피드백을 제공하는 능력은, 예를 들어 게임 어플리케이션과 같은 특수한 어플리케이션들에 있어서 바람직하고, 및/또는 유리하다. 부가적으로, 사용자가 영향을 미치는, 각각의 연속적인, 변위가능한 엑추에이터의 작동 또는 이동에 반응하여, 사용자에게 제공되는 촉각 피드백은, 즉각적일 수 있으며, 또는 실질적으로 즉각적일 수 있다.
스위치 엑추에이터(또는 전기기계적인 접촉 요서), 및/또는, 변위가능한 엑추에이터의 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조는, 이미지 관측 구역을 통과하는 광 투과의 방해 또는 차단을 최소화하거나, 또는 줄이도록, 위치하거나 구성될 수 있다. 스위치 엑추에이터, 및/또는 오프셋 피봇 메카니즘 또는 구조의 위치(또는 전기기계적인 접촉 소자)는, 이미지 관측 구역을 통하는 디스플레이 스크린에 의하여 디스플레이되는, 가변 이미지들의 사용자-가시성(user-visibility)을 높이도록 할 수 있다.
광 투과 영역은, 이미지 관측 구역을 통한, 광학 투과성 또는 광 투과를 높이기 위한, 하나 이상의 광학 필름들을 포함할 수 있다. 광 투과 영역은, 이미지 관측 구역을 통해 전달되는 빛의 각도를 증가시키기 위해, 광학 필름 또는 광 전환 필름을 포함할 수 있다.
두번째
예
키보드 기반의 시스템은, 일련의 키들 및 광학 디스플레이 스크린을 포함한다. 일련의 키들은, 키보드의 표면에 대하여(또는 그 건너편에), 열을 지어 배치될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은, 가변 이미지 콘텐츠를 디스플레이 하도록 구성된다. 상이한 시간 주기들에 대하여, 상이한 이미지들이, 광학 디스플레이 스크린의 특정한 부분(들) 또는 구역(들)에 디스플레이될 수 있다. 광학 디스플레이 스크린은, 휘어지지 않는 디스플레이 스크린(예를 들면, LCD 나 LED 기반의 스크린, 또는, 플렉시블한 디스플레이 스크린(예를 들면, OLED 디스플레이 스크린)이 될 수 있다.
광학 디스플레이 스크린은, 키보드의 표면에, 또는 키보드의 근방에 배치될 수 있다. 복수의 스위치들을 포함하는 시스템이 또한, 그 광학 디스플레이 스크린에 관하여 배치될 수 있다.
각각의 키는, 몸체 및 일련의 자석들(키 자석들로 언급될 수 있는)을 포함한다. 몸체는, 몸체의 구역을 정의하는 주변부를 포함한다. 부가적으로, 몸체는, 광이 통과할 수 있거나, 또는 광이 투과가능한, 표면을 포함한다. 광이 투과할 수 있는 구역은 또한, 광학 디스플레이 스크린에 의하여 디스플레이되거나 또는 이에 의하여 제공되는 가변 이미지들이 전달될 수 있는, 이미지 관측 구역으로서 언급될 수 있다. 몸체에서 광 투과 영역 또는 이미지 관측 구역은, 사용자로 하여금, 이미지 관측 구역에 대응하는 광학 디스플레이 스크린의 부분에 디스플레이되는, 가변 이미지들을 볼 수 있게 한다. 광이 통과할 수 있는 구역은, 적어도 몸체의 구역의 75%이다. 그러나, 광 투과 영역의 구역은, 적어도 대략 몸체의 구역의 85%까지, 또는 대략 95%까지도 증가될 수 있다.
각각의 키의 광 투과 영역은, 이미지 관측 구역의 바람직하거나, 또는 목표로 된, 광 투과 성질 또는 특징에 의존하는, 하나 이상의 광학 필름들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 특수한 키에서의 광 투과 영역은, 그러한 키의 이미지 관측 구역을 통해 전달되는 빛의 각도를 증가시키도록 구성되는, 광학 필름 또는 광 전환 필름을 포함할 수 있다. 부가적으로, 또는 선택적으로는, 특수한 키에서의 광 투과 영역은, 그러한 키의 이미지 관측 구역을 통해 전달되는 빛의 세기를 증가시키도록 구성되는, 광학 필름을 포함할 수 있다.
시스템은 또한, 복수의 표면 자석 세트를 포함한다. 표면 자석 세트은, 광학 디스플레이 스크린에 관하여 배치되거나, 또는 그에 포함되거나, 또는 그러한 스크린에 연결될 수 있다. 표면 자석 세트의 수는, 광학 디스플레이 스크린에 관하여 배치된 키들의 수에 일치한다. 이것은 곧, 표면 자석 세트 각각이, 하나의 키와 연관되거나, 또는 대응된다는 것을 의미한다.
특수한 키에서의 일련의 키 자석들 및 관련된 표면 자석 세트은, 그것들 사이에 전자기장을 형성시키거나 발생시킨다. 보다 상세히는, 특수한 키에서의 일련의 키 자석들 및 관련된 표면 자석 세트은, 그러한 키와 광학 디스플레이 스크린 사이에 전자기장을 형성시키거나 발생시킨다. 그러한 전자기장은, 광학 디스플레이 스크린으로부터 멀리 떨어져 있는 키를 바이어스 시킨다. 전가지장은, 키를, 보다 상세히는 키의 몸체를, 제1 위치에(광학 디스플레이 스크린으로부터 멀리 떨어져 위치하는), 바이어스 시킨다. 키의 몸체는, 제1 위치로부터, 제1 위치와 비교해서는 광학 디스플레이 스크린에 더 가까운 근방에 위치하게 되는 제2 위치로, 이동될 수 있다.
제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 특수한 키의 이동은, 그러한 키에서의 일련의 키 자석들과, 관련된 일련의 광학 디스플레이 스크린의 표면 자석들 사이에, 형성되어 온 전자기장을 변화시킨다. 전자기장은, 키의 이동과 관련되는 저항 또는 저항력, 보다 상세히는 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 키의 몸체의 이동과 관련되는 저항 또는 저항력을 제공한다. 이러한 저항력은, 사용자가 영향을 미치는 키의 이동에 대한, 보다 상세히는, 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향하는 키의 몸체의 이동에 대한, 촉각 피드백을 사용자에게 제공한다.
복수의 스위치들 중의 각각의 스위치는,특수한 키에서의 일련의 키 자석들 및 그와 관련한 표면 자석 세트 사이에 발생하는 전가지장의 변화(들)을 검출하도록 구성될 수 있다. 많은 실시예들에서 스위치들은, 홀 효과 센서들이거나, 또는 이를 포함할 수 있다. 특수한 키에서의 일련의 키 자석들과 관련된 표면 자석 세트 사이의 전자기장의 변화(들)의 탐지는, 그러한 키와 관련되는 스위치에 의한 전기 신호(들)의 발생을 유발시키거나 이끌어 낸다.
키들은, 빠르거나 상당히 빠른, 연속적인 그 안의, 보다 상세히는 예를 들어, 50, 75, 100, 150, 또는 그 이상의 연속적인 분당 작동 또는 이동을 하는 키의 몸체의, 작동들 또는 이동을 가능하게 하거나, 또는 만들 수 있다. 촉각 피드드백 또는 응답은, 키의 각각의 작동 또는 이동에 대하여 제공될 수 있다. 촉각 피드백은, 개개의 키들과, 광학 디스플레이 스크린 사이에서(보다 상세히는, 특수한 키에서의 일련의 키 자석들과, 광학 디스플레이 스크린의 대응하는 표면 자석 세트 사이에서) 형성되는, 전자기장에 의하여 제공된다.
특수한 키에서의 각각의 연속적인 작동 또는 이동을 위한, 빠르고 연속적인, 및/또는, 분명한 촉각 피드백을 제공하는 능력은, 게임 어플리케이션들과 같은, 특수한 어플리케이션들에 바람직하고, 및/또는 유리하다.
본 발명의 많은 실시예들은, 광학 투과 키보드 조립체 및 광학 투과 컴퓨터 마우스 키 조립체와 관련된다. 보다 상세히는, 본 발명의 많은 실시예들은, 예를 들면, LCD, LED, 또는 OLED 기반의 디스플레이 스크린과 같은, 디스플레이 스크린 또는 표면에 관하여 연결될 수 있고, 이에 의하여 이동되거나, 또는 이에 대하여 배치될 수 있는, 키들, 버튼들, 및 엑추에이터들(예를 들면, 광이 투과가능한 키들, 버튼들, 및 엑추에이터들)과 관련된다. 몇몇 실시예들에서 그러한 키는, 높은 프리퀀시 사용자 입력(예를 들면, 사용자가 영향을 미치는 작동들)의 대응과 연관된 어플리케이션들을 위하여, 즉 예를 들면 키 누름 또는 이동에 반응하여, 사용자에게 제공되는 느낌 또는 감흥이 매우 유사하게 닮았거나, 또는 널리 사용되는 사용자 입력 장치들(예를 들면, 게임 키보드 또는 마우스)에 정확하게 대응되는 게임 어플리케이션들을 위하여, 적합하거나, 또는 아주 적합하다.
키는, 몸체, 탄성 구조체, 및 스위치 엑추에이터(예를 들면, 전기기계적인 접촉 소자)를 포함한다. 많은 실시예들에서, 몸체는 광학적으로 투과하거나, 또는 광이 통과할 수 있는 표면, 부분, 구역, 또는 구역을 포함한다. 광은, 몸체의 광 투과 영역을 통하여 전달된다.
광학 필름(예를 들면, 광 전환 필름)은, 광 투과 영역에 연결되거나, 이에 의하여 포함된다. 광 투과 영역의 광 투과 특성들은, 광학 필름(예를 들면, 광 전환 필름)의 일련의 광학 특성들에 의존하여, 선택될 수 있고, 및/또한 변화할 수 있다. 광학 필름은, 광 투과 영역을 통해 전달되는 빛의 세기를 상승시키고, 및/또는, 광 투과 영역을 통해 전달되는 광학 신호들을 확대하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서는, 키의 광 전환 필름은, 광 투과 영역을 통해 전달되는 빛의 각도를 증가시키도록 구성된다.
디스플레이 스크린에 대하여, 키가 연결되거나, 이동되거나, 또는 이에 배치되는 경우에는, 광 투과 영역에 대응하는 디스플레이 스크린의 부분 또는 구역은, 광 투과 영역을 통하여 관측되거나 관찰될 수 있다. 키, 보다 상세히는 키의 몸체는, 디스플레이 스크린에 대하여, 예를 들면 그러한 키의 광 투과 영역을 통해 사용자가 보거나 관찰할 수 있는 것에 의존하는 디스플레이 스크린에 대하여, 또는 그러한 디스플레이 스크린을 향하여, 작동할 수 있거나, 또는 이동될 수 있다. 디스플레이 스크린은, 상이한 시간에, 가변 이미지들, 이미지 콘텐츠, 또는 광학 신호들을 디스플레이하거나, 또는 출력하도록 구성될 수 있다. 따라서, 몸체의 광 투과 영역을 통해 전달되는 이미지들 또는 광학 신호들은, 선택가능하고, 및/또는 변동될 수 있다.
탄성 구조체는, 디스플레이 스크린에 대한 또는 디스플레이 스크린을 향한, 몸체의 이동(예를 들면, 사용자가 영향을 미치는 이동), 예를들면 제1 위치로부터 제2 위치로의, 또는 제1 위치로부터 제2 위치를 향한 몸체의 이동과 관련되거나, 또는 그 이동에 반응한, 촉각 피드백을 사용자에게 제공하도록 구성된다. 이러한 촉각 피드백은, 게임 어플리케이션과 같은, 특수한 어플리케이션들에 바람직하거나 또는 유익하다. 촉각 피드백은 즉각적일 수 있고, 또는 실질적으로 즉각적으로, 키의 몸체의 이동에 대하여 제공될 수 있다. 많은 실시예들에서 키는, 빠르거나, 또는 실질적으로 빠른 비율, 예를 들면, 분당 50, 100, 150, 또는 그 이상의 이동 또는 동작의 비율로, 연속하여 이동될 수 있다. 다시 말하면, 그러한 키는, 연속적인 키 이동 및 그에 영향을 받은 스위치 작동들 사이의, 짧은, 또는 매우 짧은, 대기 기간 주기와 관련될 수 있다. 이러한 연속적인 키 이동 및 그에 영향을 받은 스위치 작동들 사이의, 짧은, 또는 매우 짧은, 대기 기간 주기는, 중요하고, 및/또는 놀라울 수 있다. 복수의 실시예들에서, 사용자가 영향을 주는, 각각의 연속적인 키의 이동 또는 동작은, 구별되거나, 및/또는, 분명한 촉각 피드백과 관련될 수 있다. 빠르고 연속적인 촉각 피드백을 제공하는 능력은, 예를 들어 게임 어플리케이션에, 아주 바람직하거나 유익할 수 있다.
각각의 키의 스위치 엑추에이터(예를 들면, 전기기계적인 접촉 소자)는, 키의 몸체의 주변에, 예를 들면, 몸체의 에지, 측면, 또는 코너, 또는 몸체의 주변에 의하여 정의되는 구역으로부터 떨어져서, 또는 그 구역의 외부에, 또는 그 몸체의 주변을 따라서, 위치하거나 또는 배치된다. 많은 실시예들에서, 전기기계적인 접촉 소자는, 몸체의 광 투과 영역을 통하는 광 투과의 방해 또는 차단을 최소화하거나, 또는 줄이기 위하여, 위치하거나 배치된다. 특수한 키에서의 전기기계적인 접촉 소자는, 그러한 키의 몸체의 이동과 공조하여 이동될 수 있다. 전기기계적인 접촉 소자의 이동은, 컴퓨팅 장치로 전달될 수 있는 전기 신호들을 발생시키고 생산하기 위하여, 전기기계적인 접촉 소자 및 그에 대응하는 스위치(예를 들면, 전기기계적인 스위치) 사이의 접촉을 촉진시킬 수 있거나 또는 이에 영향을 줄 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 마우스, 게임 콘솔, 게임 컨트롤러(예를 들면, 손에 휴대할 수 있는 게임 컨드롤러들), 및 위에서 설명된 바와 같이, 키들을 경유하여 사용자들에게 광학 신호들을 제공하도록 구성된 모마일 폰들과 같은, 다양한 타입의 사용자 입력 장치들은, 본 발명의 다양한 실시예들에 의하여 또한 제공된다. 디스플레이 가능한 키보드들, 키패드들, 또는 다른 사용자 입력 장치들을 위한, 광학 투과 조립체들 역시, 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명의 구체적인 실시예들이, 이전에 나타난 문제점들 중에 적어도 하나를 교정하기 위하여, 위에서 기술되고 있다. 일정한 실시예들과 관련된 특징들, 기능들, 장점들, 및 선택가능한 대안들이, 본 출원의 내용의 문맥 내에서 기술되고 있음에도 불구하고, 다른 실시예들도 역시 그러한 장점들을 드러낼 수 있으며, 모든 실시예들이, 본 발명의 범위 내에 포함된 그러한 장점들을 필수적으로 드러내야 하는 것은 아니다. 위에서 기술된 구조들, 특징들, 및 기능들, 또는 그 안에서 선택가능한 대안들은, 서로 상이한 장치들, 시스템들, 또는 어플리케이션들에 바람직하게 결합될 수 있을 뿐만 아니라, 당업자들 중 하나에 의해 결과적으로 만들어 질 수 있는, 현재 예견되지 못한 다양한 대안들, 또는 예상되지 못한 대안들, 수정내용들, 변화들, 또는 개선점들이, 본 발명의 청구항들에 의하여 포섭될 수 있을 것이다.
Claims (120)
- 광 투과 영역을 포함하고, 표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가깝게 위치하는, 몸체;
상기 광 투과 영역의 둘레에 의해 정의되는 상기 광 투과 영역의 구역의 외부에 배치되고, 상기 몸체의 변위에 응답하여 상기 표면을 향해 변위 가능한 스위치 액추에이터; 및
상기 몸체의 광 투과 영역에 의해 보유되거나 상기 광 투과 영역에 결합된 광학 필름
을 포함하며,
상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도가 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는,
장치. - 제1항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 구역이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 90%가 되도록 구성되는, 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 구역의 적어도 약 95%가 되도록 구성되는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학 필름은 적어도 광의 세기를 향상시키거나 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광학 신호들을 확대하도록 구성되는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 마이크로 스위치 액추에이터인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 전자기계식 스위치 액추에이터인 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 표면은 전자기계식 스위치 세트와 연관되어 있으며, 상기 제2 위치에 대한 상기 몸체의 변위는 상기 전자기계식 스위치 액추에이터를 대응적으로 이동시켜서 상기 표면과 연관된 전자기계식 스위치 세트 중 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 촉진하거나 유발하는, 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 각각은 약 1ms 미만의 대기 기간을 갖는 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하는, 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 각각은 약 0.5ms 미만의 대기 기간을 갖는 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 표면은 가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 광학 디스플레이 스크린인, 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 디스플레이 스크린 중 상기 광 투과 영역에 대응하는 영역에 의해 제공되는 가변 이미지 콘텐츠를 투과하도록 구성되는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광 투과 영역의 구역은 상기 몸체의 구역의 적어도 약 85%인, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 광 투과 영역의 구역은 상기 몸체의 구역의 적어도 약 95%인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 상기 광 투과 영역을 통한 광 투과에 대한 장애를 줄이거나 최소화시키도록 위치하는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 몸체에 결합된 탄성 구조체를 더 포함하며, 상기 탄성 구조체는 상기 투과에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 투과로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하도록 구성되는, 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 오프셋 피봇 구조체를 포함하며, 상기 오프셋 피봇 구조체는 상기 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는 피봇 축을 형성하고, 상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 변위하는 동안에는 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는, 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 스프링 세트를 포함하며, 상기 스프링 세트는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위에 대한 저항을 제공하도록 구성되는, 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 탄성 구조체의 적어도 하나의 실질 부위가 상기 몸체의 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 몸체와 상기 표면 사이의 자기장의 형성을 촉진하거나 유발하도록 구성되는 자석 세트를 더 포함하며, 상기 자기장은 상기 투과에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항력을 제공하는, 장치.
- 제20항에 있어서, 상기 표면은 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 몸체의 변위에 의해 일어나는 자기장 변화를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 보유하거나 상기 센서와 관련되어 있으며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 자기장 변화의 검출 시에 전기 신호의 형성을 촉진하거나 유발하도록 더 구성되는, 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 홀-효과 센서인, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 장치는 컴퓨터 마우스에 결합 가능한 마우스 버튼과 키보드에 결합 가능한 키 중 하나인, 장치.
- 컴퓨터 마우스로서,
가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 디스플레이 스크린; 및
상기 디스플레이 스크린에 대해 배치되는 광학 투과 변위가능 구조체 세트를 보유하는 컴퓨터 마우스 하우징
을 포함하며,
상기 광학 투과 변위가능 구조체 세트 중 각각의 광학 투과 변위가능 구조체는,
광 투과 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 스크린에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 상기 디스플레이 스크린에 더 가깝게 위치하는, 몸체; 및
상기 광 투과 영역의 둘레에 의해 정의되는 상기 광 투과 영역의 구역의 외부에 배치되고 상기 몸체의 변위에 응답하여 상기 디스플레이 스크린을 향해 변위 가능한 스위치 액추에이터
를 포함하며,
상기 광 투과 영역의 면적은 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 면적의 적어도 75%가 되는, 컴퓨터 마우스. - 제24항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 85%인, 컴퓨터 마우스.
- 제25항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 95%인, 컴퓨터 마우스.
- 제24항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 전자기계식 스위치 액추에이터인, 컴퓨터 마우스.
- 제27항에 있어서, 전자기계식 스위치 세트를 더 포함하며, 상기 전자기계식 스위치 세트의 각각의 전자기계식 스위치는 전자기계식 스위치 액추에이터 세트의 하나의 전자기계식 스위치 액추에이터에 대응하며, 상기 제2 위치에 대한 상기 몸체의 변위는 상기 대응 전자기계식 스위치의 액추에이션을 촉진하거나 유발하기 위한 상기 몸체의 전자기계식 스위치 액추에이터를 대응적으로 이동시키는, 컴퓨터 마우스.
- 제28항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 약 1ms 미만의 대기 기간을 갖는, 대응하는 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제29항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 0.5ms 미만의 대기 기간을 갖는 대응하는 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제24항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 세트의 광학 투과 변위가능 구조체 각각은 광학 필름을 포함하며, 상기 광학 투과 변위가능 구조체의 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도는 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는, 컴퓨터 마우스.
- 제31항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제31항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 90%가 되도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제33항에 있어서, 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 95%가 되도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제31항에 있어서, 상기 광학 필름은 적어도 광의 세기를 향상시키거나 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광학 신호들을 확대하도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제24항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 각각은 상기 몸체에 결합된 탄성 구조체를 더 포함하며, 상기 탄성 구조체는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제36항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 오프셋 피봇 구조체를 포함하며, 상기 오프셋 피봇 구조체는 상기 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는 피봇 축을 형성하고, 상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 변위하는 동안에는 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는, 컴퓨터 마우스.
- 제36항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 스프링 세트를 포함하며, 상기 스프링 세트는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위에 대한 저항을 제공하도록 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제36항에 있어서, 상기 탄성 구조체의 적어도 하나의 실질 부위가 상기 몸체의 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는 컴퓨터 마우스.
- 제24항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 각각은 상기 몸체와 상기 디스플레이 스크린 사이의 자기장의 형성을 촉진하거나 유발하도록 구성되는 자석 세트를 더 포함하며, 상기 자기장은 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항력을 제공하는, 컴퓨터 마우스.
- 제40항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린은 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 몸체의 변위에 의해 일어나는 자기장 변화를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 보유하거나 상기 센서와 관련되어 있으며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 자기장 변화의 검출 시에 전기 신호의 형성을 촉진하거나 유발하도록 더 구성되는, 컴퓨터 마우스.
- 제41항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 홀-효과 센서인, 컴퓨터 마우스.
- 표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위 가능하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가까이 위치하는, 몸체;
상기 몸체에 결합되어 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하도록 구성된 오프셋 피봇 기구;
상기 몸체에 결합되고 상기 몸체의 둘레에 위치하거나 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하고 상기 몸체의 변위에 응답하여 상기 표면을 향해 변위가능한 스위치 액추에이터
를 포함하고,
상기 오프셋 피봇 기구는, 상기 몸체가 그 주위로 피봇될 수 있는 피봇 축을 형성하며,
상기 피봇 축은 상기 몸체의 둘레를 따라 위치하거나 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하며,
상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 변위하는 동안 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는, 장치. - 제43항에 있어서, 상기 몸체는 광 투과를 허용하도록 구성된 광 투과 영역을 포함하는, 장치.
- 제44항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 구역의 적어도 약 75%가 되는, 장치.
- 제45항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 구역의 적어도 약 85%가 되는, 장치.
- 제46항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 구역의 적어도 약 95%가 되는, 장치.
- 제44항에 있어서, 상기 피봇 축은 상기 광 투과 영역의 둘레에 의해 정의된 상기 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는, 장치.
- 제44항에 있어서, 상기 광 투과 영역에 의해 보유되거나 상기 광 투과 영역에 결합된 광 필름을 더 포함하며, 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도가 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는, 장치.
- 제49항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 장치.
- 제49항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 90%가 되도록 구성되는, 장치.
- 제51항에 있어서, 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 95%가 되도록 구성되는, 장치.
- 제49항에 있어서, 상기 광학 필름은 적어도 광의 세기를 향상시키거나 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광학 신호들을 확대하도록 구성되는, 장치.
- 제44항에 있어서, 상기 표면은 가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 광학 디스플레이 스크린인, 장치.
- 제54항에 있어서, 상기 광 투과 영역은, 상기 광학 디스플레이 스크린 중 상기 광 투과 영역에 대응하는 영역에 의해 제공되는 가변 이미지 콘텐츠를 투과하도록 구성되는, 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 마이크로 스위치 액추에이터인, 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 전자기계 스위치 액추에이터인, 장치.
- 제57항에 있어서, 상기 표면은 전자기계식 스위치 세트와 관련되어 있으며, 상기 제2 위치에 대한 상기 몸체의 변위는 상기 전자기계식 스위치 액추에이터를 대응적으로 이동시켜서 상기 전자기계식 스위치 세트 중 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 촉진하거나 유발하는, 장치.
- 제58항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 약 1ms 미만의 대기 기간을 갖는 자신의 대응 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 장치.
- 제59항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 약 0.5ms 미만의 대기 기간을 갖는 대응하는 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 오프셋 피봇 기구는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하도록 구성되는, 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 장치는 컴퓨터 마우스에 결합 가능한 마우스 버튼과 키보드에 결합 가능한 키 중 하나인, 장치.
- 표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가까이 위치하고, 상기 표면은 표면 자석 세트를 포함하거나 상기 표면 자석 세트와 관련되는, 몸체; 및
상기 몸체에 결합되고 상기 표면 자석 세트를 이용하여 전자기장을 형성하도록 구성되며, 상기 전자기장은 상기 제1 위치에서 상기 몸체의 바이어싱을 촉진하거나 유발하고, 상기 몸체의 둘레에 위치하거나 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하는 장치 자석 세트를 포함하며,
상기 표면 자석 세트와 상기 장치 자석 세트 사이에 형성된 상기 전자기장은 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하는, 장치. - 제63항에 있어서, 상기 표면 자석 세트는 영구 자석 세트와 전자석 세트 중 하나이며, 상기 장치 자석 세트는 상기 영구 자석 세트와 상기 전자석 세트 중 나머지 하나인, 장치.
- 제63항에 있어서, 상기 몸체는 광 투과를 허용하도록 구성된 광 투과 영역을 포함하는, 장치.
- 제65항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 75%가 되는, 장치.
- 제66항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 85%가 되는, 장치.
- 제67항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 95%가 되는, 장치.
- 제65항에 있어서, 상기 표면은 가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 광학 디스플레이 스크린인, 장치.
- 제69항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 광학 디스플레이 스크린 중 상기 광 투과 영역에 대응하는 영역에 의해 제공되는 가변 이미지 콘텐츠를 투과하도록 구성되는, 장치.
- 제63항에 있어서, 상기 표면은 상기 표면 자석 세트와 상기 장치 자석 세트 사이에 형성된 상기 전자기장의 변화를 검출하도록 구성된 센서를 포함하는, 장치.
- 제71항에 있어서, 상기 센서는 상기 전자기장의 변화를 검출하는 것에 대응하여 전자 신호를 형성하도록 구성되는, 장치.
- 제72항에 있어서, 상기 센서는 홀-효과 센서인, 장치.
- 제65항에 있어서, 상기 광 투과 영역에 의해 보유되거나 상기 광 투과 영역에 결합된 광 필름을 더 포함하며, 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도가 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는, 장치.
- 제74항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 장치.
- 제74항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 90%이도록 구성되는, 장치.
- 제76항에 있어서, 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 95%가 되도록 구성되는, 장치.
- 제74항에 있어서, 상기 광학 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 세기를 향상하도록 구성되는, 장치.
- 제63항에 있어서, 상기 장치는 컴퓨터 마우스에 결합 가능한 마우스 버튼과 키보드에 결합 가능한 키 중 하나인, 장치.
- 장치를 제조하는 방법으로서,
표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위 가능하도록 구성된 몸체를 형성하는 단계로서, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가깝게 위치하는, 상기 본체를 형성하는 단계;
상기 몸체에 의해 보유되는 광 투과 영역을 형성하는 단계;
상기 광 투과 영역의 둘레에 의해 정의되는 상기 광 투과 영역의 구역의 외부에 스위치 액추에이터를 배치하는 단계로서, 상기 스위치 액추에이터는 상기 몸체의 변위에 응답하여 상기 표면을 향해 변위 가능한, 상기 스위치 액추에이터를 배치하는 단계; 및
상기 몸체의 광 투과 영역에 의해 보유되거나 상기 광 투과 영역에 결합되는 광학 필름을 제공하는 단계
를 포함하며,
상기 몸체의 상기 광학 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도가 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는, 방법. - 제80항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서, 상기 방법은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 90%가 되도록 상기 광 터닝 필름을 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제82항에 있어서, 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 95%가 되도록 상기 광 터닝 필름을 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 광학 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 세기를 향상하도록 구성되는, 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 마이크로 스위치 액추에이터인, 방법.
- 제85항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 전자기계식 스위치 액추에이터인, 방법.
- 제86항에 있어서, 상기 표면은 전자기계식 스위치 세트와 관련되어 있으며, 상기 제2 위치에 대한 상기 몸체의 변위는 상기 전자기계식 스위치를 대응적으로 이동시켜서 상기 표면과 관련된 전자기계식 스위치 세트 중 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 촉진하거나 유발하는, 방법.
- 제87항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 각각은 약 1ms 미만의 대기 기간을 갖는 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하는, 방법.
- 제88항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 각각은 약 0.5ms 미만의 대기 기간을 갖는 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하는, 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 광 투과 영역의 면적이 상기 몸체의 면적의 적어도 약 85%가 되도록 상기 광학 투과 영역을 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제90항에 있어서, 상기 광 투과 영역의 면적이 상기 몸체의 면적의 적어도 약 95%가 되도록 상기 광학 투과 영역을 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 몸체에 탄성 구조체를 결합하는 단계로서, 상기 탄성 구조체는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하도록 구성되는, 상기 결합하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제92항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합되며, 상기 광 투과 영역의 상기 구역의 외부에 위치하는 피봇 축을 형성하고, 상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 상기 몸체의 변위 중에 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는 오프셋 피봇 구조체를 포함하는, 방법.
- 제92항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 스프링 세트를 포함하며, 상기 스프링 세트는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위에 대한 저항을 제공하도록 구성되는, 방법.
- 제92항에 있어서, 상기 몸체의 광 투과 영역의 상기 구역 외부에 상기 탄성 구조체의 적어도 하나의 실질 부위를 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 몸체에 대한 자석 세트를 결합하는 단계를 더 포함하며, 상기 자석 세트는 상기 몸체와 상기 표면 사이의 자기장의 형성을 촉진하거나 유발하며, 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고 상기 제2 위치를 향해 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항력을 제공하는, 방법.
- 제96항에 있어서, 상기 표면에 대해 적어도 하나의 센서를 배치하는 단계를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 몸체의 변위에 의해 일어나는 자기장 변화를 검출하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 자기장 변화의 검출 시에 전기 신호의 형성을 촉진하거나 유발하도록 더 구성되는, 방법.
- 제97항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 홀-효과 센서인, 방법.
- 제80항에 있어서, 상기 장치는 컴퓨터 마우스에 결합 가능한 마우스 버튼과 키보드에 결합 가능한 키 중 하나인, 방법.
- 컴퓨터 마우스를 조립하는 방법으로서,
가변 이미지 콘텐츠를 출력하도록 구성된 디스플레이 스크린을 제공하는 단계; 및 상기 디스플레이 스크린에 대해 광학 투과 변위가능 구조체 세트를 배치하는 단계를 포함하며,
상기 광학 투과 변위가능 구조체 세트는 컴퓨터 마우스 하우징에 의해 보유되고, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 세트의 각각의 광학 투과 변위가능 구조체는,
광 투과 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 스크린에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성되며, 상기 제2 위치는 상기 디스플레이 스크린에 더 가깝게 위치하는, 몸체; 및
상기 광 투과 영역의 둘레에 의해 정의되는 상기 광 투과 영역의 구역의 외부에 배치되고 몸체의 변위에 응답하여 상기 디스플레이 스크린을 향해 변위 가능한 스위치 액추에이터를
포함하며,
상기 광 투과 영역의 면적은 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 면적의 적어도 약 75%가 되는, 방법. - 제100항에 있어서, 상기 광 투과 영역의 면적은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 85%가 되는, 방법.
- 제101항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 몸체의 면적의 적어도 약 95%가 되는, 방법.
- 제100항에 있어서, 상기 스위치 액추에이터는 전자기계식 스위치 액추에이터인, 방법.
- 제103항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린에 대해 전자기계식 스위치 세트를 배치하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 위치에 대한 상기 몸체의 변위는 상기 전자기계식 스위치 액추에이터를 대응적으로 이동시켜서 상기 전자기계식 스위치 세트 중 적어도 하나의 전자기계식 스위치의 액추에이션을 촉진하거나 유발하는, 방법.
- 제104항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 약 1ms 미만의 대기 기간을 갖는 대응하는 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 방법.
- 제105항에 있어서, 상기 전자기계식 스위치 액추에이터 각각은 약 0.5ms 미만의 대기 기간을 갖는 대응하는 전자기계식 스위치의 액추에이션을 지원하도록 구성되는, 방법.
- 제100항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 세트의 광학 투과 변위가능 구조체 각각은 광학 필름을 더 포함하며, 상기 광학 투과 변위가능 구조체의 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도는 상기 광학 필름의 광학 특성 세트에 적어도 부분적으로 의존하는, 방법.
- 제107항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광의 각도를 증가시키도록 구성되는, 방법.
- 제107항에 있어서, 상기 광학 필름은 광 터닝 필름으로서 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 90%이도록 구성되는, 방법.
- 제109항에 있어서, 상기 광 터닝 필름은 상기 광 투과 영역 전체에 걸친 유효 관측 면적이 상기 광 투과 영역의 실제 면적의 적어도 약 95%가 되도록 구성되는, 방법.
- 제100항에 있어서, 상기 광학 필름은 적어도 광의 세기를 향상시키거나 상기 광 투과 영역을 통해 투과된 광학 신호들을 확대하도록 구성되는, 방법.
- 제100항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 각각의 상기 몸체에 탄성 구조체를 결합하는 단계로서, 상기 탄성 구조체는 상기 제1 위치에서 상기 광학 투과 변위가능 구조체의 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하도록 구성되는, 상기 결합하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제112항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합되고, 상기 광 투과 영역의 면적의 외부에 위치하는 피봇 축을 형성하고, 상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 상기 몸체의 변위 중에 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는 오프셋 피봇 구조체를 포함하는, 방법.
- 제112항에 있어서, 상기 탄성 구조체는 상기 몸체에 결합된 스프링 세트를 포함하며, 상기 스프링 세트는 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위에 대한 저항을 제공하도록 구성되는, 방법.
- 제112항에 있어서, 상기 몸체의 광 투과 영역의 상기 구역 외부에 상기 탄성 구조체의 적어도 하나의 실질 부위를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제100항에 있어서, 상기 광학 투과 변위가능 구조체 각각에 자석 세트를 결합하는 단계를 더 포함하며, 상기 자석 세트는 상기 몸체와 상기 디스플레이 스크린 사이의 자기장의 형성을 촉진하거나 유발하도록 구성되고, 상기 자기장은 상기 제1 위치에서 상기 몸체를 바이어싱하고, 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항력을 제공하는, 방법.
- 제116항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린에 대해 적어도 하나의 센서를 배치하는 단계를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 몸체의 변위에 의해 일어나는 자기장 변화를 검출하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 자기장 변화의 검출 시에 전기 신호의 형성을 촉진하거나 유발하도록 더 구성되는, 방법.
- 제117항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 홀-효과 센서인, 방법.
- 장치를 제조하는 방법으로서,
표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성된 몸체를 형성하는 단계로서, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가까이 위치하는, 상기 몸체를 형성하는 단계;
상기 몸체에 오프셋 피봇 기구를 결합하는 단계로서, 상기 오프셋 피봇 기구는 상기 몸체가 피봇되는 피봇 축을 형성하며, 상기 피봇 축은 상기 몸체의 둘레를 따라 위치하거나 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하며, 상기 몸체는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 상기 몸체의 변위 중에 상기 피봇 축을 중심으로 피봇되는, 상기 오프셋 파봇 기구를 결합하는 단계; 및
상기 몸체에 스위치 액추에이터를 결합시키는 단계로서, 상기 스위치 액추에이터는 상기 몸체의 둘레에 위치하거나 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하고, 상기 스위치 액추에이터는 상기 몸체의 변위에 응답하여 상기 표면을 향해 변위 가능한, 상기 스위치 액추에이터를 결합시키는 단계를 포함하는 방법. - 장치를 제조하는 방법으로서,
표면에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 탄력적으로 변위가능하도록 구성된 몸체를 형성하는 단계로서, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 표면에 더 가까이 위치하고, 상기 표면은 표면 자석 세트를 포함하거나 상기 표면 자석 세트와 관련된, 상기 본체를 형성하는 단계; 및
상기 몸체에 결합되고 전자기장을 형성하도록 구성된 장치 자석 세트를 상기 표면 자석 세트와 결합하는 단계로서, 상기 전자기장은 상기 제1 위치에서 상기 몸체의 바이어싱을 촉진하거나 유발하고, 상기 장치 자석 세트는 상기 몸체의 둘레에 위치하거나 상기 몸체의 둘레에 의해 정의되는 상기 몸체의 구역의 외부에 위치하는, 상기 결합하는 단계
를 포함하며,
상기 표면 자석 세트와 상기 장치 자석 세트 사이에 형성된 상기 전자기장은 상기 제2 위치를 향한 상기 제1 위치로부터의 상기 몸체의 변위와 연관된 저항을 제공하는, 방법.
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