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Die
Erfindung betrifft eine Tastaturvorrichtung, insbesondere eine gleichmäßig
leuchtende Tastaturvorrichtung.
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Eine
Tastatur ist das üblichste Eingabegerät für
einen Computer. Durch die Entwicklung der Technologie werden Computer
breit in allen industriellen und alltäglichen Bereichen
eingesetzt. Um eine genaue Eingabe von Daten und Steuerbefehlen
in unterschiedlichen Umständen zu ermöglichen,
müssen jedoch entsprechende Maßnahmen für
die Tastatur getroffen werden. Wird der Computer in der Dunkelheit
verwendet, kann der Benutzer zwar die Operationsinformationen durch
das vom Bildschirm abgestrahlte Licht erhalten. Die Drucktasten
auf der Tastatur sind jedoch nicht deutlich sichtbar. Daher ist
eine leuchtende Tastatur entwickelt worden, die bewirkt, dass der
Benutzer die Stellung/Anordnung der unterschiedlichen Drucktasten
wie bei einer normalen Umgebung visuell erkennen und somit die Steuerbefehle geben
kann. Hierdurch ergibt sich eine leuchtende Tastatur.
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Aus
US 5,936,554 ,
US 7,278,750 ,
TW 566612 und
TW 581961 sind leuchtende Tastaturvorrichtungen
bekannt, in denen Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle eingesetzt
sind. Die einzelnen Drucktasten werden mit den in der Tastatur befindlichen Leuchtdioden
beleuchtet. Damit kann der Benutzer in der Dunkelheit die einzelnen
Drucktasten deutlich erkennen. Mit den oben erwähnten leuchtenden
Tastaturvorrichtungen kann das Problem zwar gelöst werden,
dass die Drucktasten in der Dunkelheit nicht deutlich sichtbar sind.
Die Installierung von Leuchtdioden in den jeweiligen Drucktasten
kann jedoch zu einer erhöhte Anzahl von Komponenten führen
und somit zur Steigerung des Arbeits- und Kostenaufwands führen,
da die herkömmliche Standardtastatur über mehr
als 100 Drucktasten verfügt. Außerdem wird das
Gewicht des Produkts erhöht. Darüber hinaus verbrauchen
die Leuchtdioden viel elektrische Energie, die in Wärmeenergie
umgewandelt wird.
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Aus
der
US 20070131311 ist
eine Tastatur mit einer hintergrundbeleuchteten Anordnung bekannt.
Zwischen einer Brückenplatte und einer Bodenplatte ist
ein Lichtleitraum begrenzt. Auf einer dem Tastaturabschnitt entsprechenden
Stelle der Brückenplatte ist ein Lichtleitabschnitt ausgehend von
der Licht abstrahlenden Stelle hin zum Lichtleitraum vorgesehen.
Der Lichtleitabschnitt nimmt die in den Lichtleitraum eintretenden
Lichtstrahlen auf, die dann an den Tastaturabschnitt gelangen. Hierdurch ergibt
sich die hintergrundbeleuchtete Anordnung für die Tastatur.
Gegenüber der herkömmlichen leuchtenden Tastatur,
bei der jeweils eine Leuchtdiode (LED) unterhalb jeder der Drucktasten
vorgesehen ist, wird die Anzahl der Leuchtdioden bei der erfindungsgemäßen
Tastaturvorrichtung erheblich reduziert. Außerdem wird
die gesamte Komponentenanordnung vereinfacht. Gleichzeitig wird
die Wirkung einer umweltfreundlichen Energieeinsparung erzielt. Trotzdem
verringert sich die Helligkeit im Lichtleitraum mit dem zunehmenden
Abstand von der Lichtquelle, wodurch die Helligkeit der gesamten
Tastatur ungleichmäßig wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßig
leuchtende Tastaturvorrichtung zu schaffen, deren gesamte Drucktasten
gleichmäßig beleuchtbar sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine gleichmäßig leuchtende Tastaturvorrichtung,
die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Gemäß der
Erfindung weist eine gleichmäßig leuchtende Tastaturvorrichtung
ein Gehäuse und eine Tasteneinrichtung auf.
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Das
Gehäuse umfasst ein Obergehäuse und ein Untergehäuse,
wobei ein innerer Aufnahmeraum von dem Obergehäuse und
dem Untergehäuse begrenzt ist, und wobei ein mit dem inneren
Aufnahmeraum in Verbindung stehender Öffnungsbereich an der
Oberfläche des Obergehäuses ausgebildet ist. Die
Tasteneinrichtung befindet sich im inneren Aufnahmeraum, wobei die
Tasteneinrichtung eine Mehrzahl von durch den Öffnungsbereich
hindurchführenden und unter Einwirkung der Druckkraft beweglichen
Drucktasten sowie ein diese Drucktasten tragendes Substrat aufweist,
und wobei ein Lichtleitraum von dem Substrat und dem Untergehäuse
begrenzt ist, und wobei eine Leuchteinheit im Inneren des Lichtleitraums
vorgesehen ist, und wobei sich die Höhe des Lichtleitraums
mit dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit verringert.
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Jede
der Drucktasten weist eine Tastenkappe, einen mit der Tastenkappe
sich mitbewegenden Koppelmechanismus und einen im Inneren des Koppelmechanismus
befindlichen, elastischen Körper auf, wobei die Drucktaste
durch den elastischen Körper gegenüber dem Substrat
hin- und herbewegbar ist. Das Substrat weist einen Befestigungsabschnitt auf,
der für die Befestigung des Koppelmechanismus sorgt. Außerdem
weist das Substrat eine mit den Drucktasten verbundene Stützschicht
und eine Schaltungsschicht auf, wobei die Schaltungsschicht durch
das Drücken der Drucktasten ein Befehlsignal erzeugt.
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Um
die Leuchtwirkung der einzelnen Drucktasten zu verstärken,
ist ein Abdeckelement zwischen der Drucktaste und der Leuchteinheit
vorgesehen, wobei das Abdeckelement einen Lichtschutzbereich und
mehrere lichtdurchlässige Bereiche umfasst, und wobei sich
die lichtdurchlässigen Bereiche unterhalb der Drucktasten
befinden.
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In
den folgenden Ausführungsbeispielen verringert sich die
Höhe des Lichtleitraums mit dem zunehmenden Abstand von
der Leuchteinheit.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel ist ein schräger Winkel zwischen
dem Substrat und dem Untergehäuse vorhanden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel vergrößert
sich die Dicke des Substrats mit dem zunehmenden Abstand von der
Leuchteinheit.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist das Untergehäuse
an einer dem Lichtleitraum zugewandten Seite mit einem Rückstrahlabschnitt
versehen, dessen Höhe sich mit dem zunehmenden Abstand
von der Leuchteinheit vergrößert.
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Gemäß einem
wiederum weiteren Ausführungsbeispiel ist das Untergehäuse
an einer dem Lichtleitraum zugewandten Seite mit einer Rückstrahlfläche
versehen, wobei sich die Dicke des Untergehäuses mit dem
zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit vergrößert.
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Um
bei den oben erwähnten Ausführungsbeispielen zu
vermeiden, dass sich das Substrat mit der unter Einwirkung der Außenkraft
gedrückten Drucktaste mitbewegt, ist ein das Substrat tragendes Tragelement
im Inneren des Lichtleitraums vorgesehen. Das Tragelement weist
mehrere mit dem Untergehäuse verbundene Rippen und eine
auf den Rippen befindliche Tragfläche auf. Die Tragfläche
ist mit dem Substrat verbunden. Zur gleichmäßigen
Tragwirkung liegt eine Tragplatte auf der Tragfläche auf, wobei
die Tragplatte mit einer Mehrzahl von an die Drucktasten angepassten
Lichtöffnungen versehen ist.
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Gemäß der
erfindungsgemäßen Tastaturvorrichtung verringert
sich die Höhe des vom Substrat und dem Untergehäuse
begrenzten Lichtleitraums mit dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit,
derart, dass vermieden wird, dass die Helligkeit der Drucktasten
an unterschiedlichen Positionen aufgrund der Abstände von
der Leuchteinheit beeinträchtigt wird. Hierdurch wird die
gleichmäßige Beleuchtungswirkung erzielt.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand
der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt:
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1 einen
Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen, gleichmäßig
leuchtenden Tastaturvorrichtung;
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2 eine
Draufsicht auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen, gleichmäßig
leuchtenden Tastaturvorrichtung;
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3 einen
Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen,
gleichmäßig leuchtenden Tastaturvorrichtung, die
zusätzlich mit einer Tragplatte versehen ist;
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4 einen
Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen,
gleichmäßig leuchtenden Tastaturvorrichtung, die
zusätzlich mit einem Rückstrahlabschnitt versehen
ist;
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5 einen
Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen,
gleichmäßig leuchtenden Tastaturvorrichtung, wobei
das Untergehäuse verdickt ist; und
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6 einen
Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen,
gleichmäßig leuchtenden Tastaturvorrichtung, die
zusätzlich mit einem Abdeckelement versehen ist.
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Wie
aus der 1 ersichtlich, weist eine erfindungsgemäße
gleichmäßig leuchtende Tastaturvorrichtung ein
Gehäuse 10 auf, das ein Obergehäuse 11 und
ein Untergehäuse 12 umfasst, wobei ein innerer
Aufnahmeraum 13 von dem Obergehäuse 11 und
dem Untergehäuse 12 begrenzt ist. Ein mit dem inneren
Aufnahmeraum 13 kommunizierender Öffnungsbereich 111 ist
an der Oberfläche des Obergehäuses 11 ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Tastaturvorrichtung weist
ferner eine Tasteneinrichtung 20 auf, die sich im inneren
Aufnahmeraum 13 befindet. Die Tasteneinrichtung 30 weist
eine Mehrzahl von durch den Öffnungsbereich 111 hindurchführenden
Drucktasten 21 sowie ein diese Drucktasten 21 tragendes
Substrat 22 auf.
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Jede
der Drucktaste 21 besitzt eine Tastenkappe 211,
einen mit der Tastenkappe 211 sich mitbewegenden Koppelmechanismus 212 und
einen im Inneren des Koppelmechanismus 212 befindlichen, elastischen
Körper 213, wobei die Drucktaste 21 durch
den elastischen Körper 213 gegenüber
dem Substrat 22 hin- und herbewegbar ist. Eine Druckkraft
wird auf die Tastenkappe 211 der Drucktaste 21 derart
aufgebracht, dass der Koppelmechanismus 212 eine Verschiebung
der Drucktaste 21 bewirkt. Das Substrat 22 weist
wenigstens eine mit den Drucktasten 21 verbundene Stützschicht 221 und eine
Schaltungsschicht 222 auf, wobei die Schaltungsschicht 222 durch
die Verschiebung der Drucktasten 21 ein Befehlsignal erzeugt.
Bei der Schaltungsschicht 222 handelt es sich um eine harte
gedruckte Leiterplatte oder eine flexible gedruckte Leiterplatte.
Um die Drucktasten 21 auf dem Substrat 22 zu befestigen,
ist ein Befestigungsabschnitt 223 auf einem dem Koppelmechanismus 212 der
Drucktaste 21 zugewandten Ende der Stützschicht 221 angeordnet.
Ein Lichtleitraum 30 ist von dem Substrat 22 und dem
Untergehäuse 12 begrenzt, wobei eine Leuchteinheit 31 auf
dem Untergehäuse 12 im Inneren des Lichtleitraums 30 vorgesehen
ist. Die Leuchteinheit 31 ist als Lichtquelle wie Leuchtdiode
oder Elektrolumineszenzplatte ausgeführt. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Leuchtdiode eingesetzt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Tastaturvorrichtung wird
eine gleichmäßige Beleuchtung des Lichtleitraums 30 mit
dem von der Leuchteinheit 31 abgestrahlten Licht ermöglicht,
ohne dass die Helligkeit aufgrund der unterschiedlichen Abstände
von der Leuchteinheit 31 beeinträchtigt wird.
Gemäß der Erfindung verringert sich die Höhe
des Lichtleitraums 30 mit dem zunehmenden Abstand von der
Leuchteinheit 31.
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In 1 ist
ein Substrat 22 gleicher Dicke dargestellt. Ein Schrägwinkel
zwischen dem Substrat 22 und dem Untergehäuse 12 ist
derart vorhanden, dass sich die Höhe des Lichtleitraums 30 mit
dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31 kontinuierlich
verringert. Hierdurch ergibt sich ein Lichtleitraum 30 in
unterschiedlicher Höhe. Bewegen sich die Lichtstrahlen
im Lichtleitraum 30, wird das Problem der durch den großen
Abstand verringerten Helligkeit am fernen Ende des Lichtleitraums 30 unter
Einwirkung der erhöhten Reflexionswirkung ausgeschlossen.
Damit ist eine gleichmäßige Beleuchtung des Lichtleitraums 30 gewährleistet.
Die gleichmäßigen Lichtstrahlen im Inneren des
Lichtleitraums 30 gelangen über das Substrat 22 an
die Drucktasten 21, wodurch eine gleichmäßige Beleuchtung
der Drucktasten 21 ebenfalls sichergestellt ist. Außerdem
ist die auf dem Substrat 22 befindliche Schaltungsschicht 222 als
Dünnschichtschaltung ausgeführt. Normalerweise
ist die Dünnschichtschaltung flexibel ausgebildet. Das
heißt, dass sie unter Einwirkung einer Außenkraft
verformbar ist. Auf diese Weise wird die auf dem Substrat 22 befindliche
Schaltungsschicht 222 mitbewegt, wenn sich die Drucktaste 21 unter
Einwirkung der Außenkraft bewegt. Damit wird die Empfindlichkeit
der Schaltungsschicht 222 bei Erzeugung der Befehlsignale
beeinträchtigt. Um zu vermeiden, dass sich das Substrat 22 mit
der unter Einwirkung der Außenkraft gedrückten
Drucktaste 21 mitbewegt, ist ein das Substrat 22 tragendes
Tragelement 34 im Inneren des Lichtleitraums 30 vorgesehen
[siehe 1 und 2]. Das Tragelement 34 weist
mehrere mit dem Untergehäuse 12 verbundene Rippen 341 und eine
auf den Rippen 341 befindliche Tragfläche 342 auf.
Die Tragfläche 342 ist mit dem Substrat 22 verbunden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Tragplatte 343 auf
der Tragfläche 342 vorgesehen, die für
ein gleichmäßigeres Tragen des Substrats 22 sorgt
[siehe 3]. Die Dicke des Substrats 22 vergrößert
sich mit dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31,
sodass sich die Höhe des Lichtleitraums 30 mit
dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31 kontinuierlich
verringert. Damit ist eine gleichmäßige Helligkeit
im Inneren des Lichtleitraums 30 gewährleistet.
Die Tragplatte 343 kann aus blattförmigem steifem
Material wie Metall- oder Akrylplatte hergestellt sein, um eine
ausreichende Tragkraft zu bieten. Ist die Tragplatte 343 nichtlichtdurchlässig,
kann die Tragplatte 343 mit einer Mehrzahl von an die Drucktasten 21 angepassten Lichtöffnungen 344 versehen
sein. Auf diese Weise können die Lichtstrahlen im Lichtleitraum 30 an
die Drucktasten 21 weitergeleitet werden.
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In 4 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Tastaturvorrichtung dargestellt. Das Untergehäuse 12 ist
an einer dem Lichtleitraum 30 zugewandten Seite mit einem
Rückstrahlabschnitt 121 versehen, dessen Höhe
sich mit dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31 allmählich
erhöht. Gemäß 5 ist das
Untergehäuse 12 an einer dem Lichtleitraum 30 zugewandten
Seite mit einer Rückstrahlfläche 122 versehen,
wobei sich die Dicke des Untergehäuses 12 mit
dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31 allmählich
erhöht. Bei den oben erwähnten beiden Ausführungsbeispielen
können die von der Leuchteinheit 31 abgestrahlten
Lichtstrahlen gleichmäßig im Lichtleitraum 30 verteilt
werden, indem die Höhe des Lichtleitraums 30 mit
dem zunehmenden Abstand von der Leuchteinheit 31 verringert
wird.
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Außerdem
ist ein Abdeckelement 33 zwischen der Drucktaste 21 und
der Leuchteinheit 31 vorgesehen, wobei das Abdeckelement 33 einen Lichtschutzbereich 331 und
mehrere lichtdurchlässige Bereiche 332 umfasst,
wobei sich die lichtdurchlässigen Bereiche 332 unterhalb
der Drucktasten 21 befinden. Wie aus 6 ersichtlich,
weisen die Drucktasten 21 gegenüber dem anderen
Lichtschutzbereich 331 einen höheren Helligkeitskontrast
auf. So kann der Benutzer leichter die Position der unterschiedlichen
Drucktasten 21 erkennen.
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Gemäß der
erfindungsgemäßen Tastaturvorrichtung verringert
sich die Höhe des vom Substrat 22 und dem Untergehäuse
begrenzten Lichtleitraums 30 mit dem zunehmenden Abstand
von der Leuchteinheit 31, sodass die von der Leuchteinheit 31 abgestrahlten
Lichtstrahlen gleichmäßig im Lichtleitraum 30 verteilt
werden. Damit können Lichtstrahlen gleichmäßig
an die oberhalb des Lichtleitraums 30 befindlichen Drucktasten
gelangen. Hierdurch ergibt sich die gleichmäßig
leuchtende Tastaturvorrichtung.
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Gleichmäßig
leuchtende Tastaturvorrichtung, die ein Gehäuse 10 und
eine Tasteneinrichtung 20 aufweist. Das Gehäuse 10 umfasst
ein Obergehäuse 11 und ein Untergehäuse 12,
wobei ein innerer Aufnahmeraum 13 von dem Obergehäuse 11 und dem
Untergehäuse 12 begrenzt ist. Ein mit dem inneren
Aufnahmeraum 13 kommunizierender Öffnungsbereich 111 ist
an der Oberfläche des Obergehäuses 11 ausgebildet.
Die Tasteneinrichtung 20 befindet sich im inneren Aufnahmeraum 13,
wobei die Tasteneinrichtung 20 eine Mehrzahl von durch
den Öffnungsbereich 111 hindurchführenden
und unter Einwirkung der Druckkraft beweglichen Drucktasten 21 sowie
ein diese Drucktasten 21 tragendes Substrat 22 aufweist.
Ein Lichtleitraum 30 ist von dem Substrat 22 und
dem Untergehäuse 12 begrenzt, wobei eine Leuchteinheit 31 im
Inneren des Lichtleitraums 30 vorgesehen ist, wobei sich
die Höhe des Lichtleitraums 30 mit dem zunehmenden
Abstand von der Leuchteinheit 31 verringert. Auf diese
Weise können die von der Leuchteinheit 31 abgestrahlten
Lichtstrahlen gleichmäßig auf dem Boden der Tasteneinrichtung 20 Lichtleitraum 30 verteilt
werden, wodurch eine gleichmäßig leuchtende Wirkung
erzielt wird.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf obige Beispiele beschrieben wurde, welche
derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsformen betrachtet
werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten
Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Im Gegenteil
sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen
abgedeckt werden, deren Merkmale im Schutzbereich der beigefügten
Ansprüche liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5936554 [0003]
- - US 7278750 [0003]
- - TW 566612 [0003]
- - TW 581961 [0003]
- - US 20070131311 [0004]