JP2016504685A - キー毎に個別ledを備えるコンピュータキーボードキースキャン共有マトリックス - Google Patents
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Abstract
キーの第1のアレイと、キーボードのライトの第2のアレイとの間の共有行ピン72及び/又は共有列ピン76の共有マトリックス48のシステム、装置、及び方法。キーボードコントローラは、共有行ピン72及び/又は共有列ピン76を用いて、スキャン期間の間、キーの第1のアレイ38とライトの第2のアレイ62をアドレス指定する。各キー38は、個別に制御され得るライト62の第2のアレイの1つ以上のライト62によって背面照明される。キーボードコントローラ56は、共有行ピン72及び/又は共有列ピン76を用いて、行間隔の間の対応する行のキー押圧を検知する一方で、同じ行の所望のライト62を駆動し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ56は、行間隔の駆動間隔の間、行の所望のライト62を駆動し、行間隔の感知間隔の間、その行のキー38を個別にスキャンし得る。【選択図】図5
Description
本開示は、概して、電子ディスプレイのキーボードアセンブリに関し、より詳細には、キー毎に個別の発光ダイオード(LED)を備えるコンピュータキーボードキースキャン共有マトリックスに関する。
(関連出願の相互参照)
本願は、本願に参考として組み込まれている、2012年12月21日に出願された米国仮特許出願第61/745,035号「Computer Keyboard Key Scan Shared Matrix with an Individual LED Per Key」の非仮出願である。
本願は、本願に参考として組み込まれている、2012年12月21日に出願された米国仮特許出願第61/745,035号「Computer Keyboard Key Scan Shared Matrix with an Individual LED Per Key」の非仮出願である。
このセクションは、以下に説明及び/又はクレームされている、本開示の種々の態様に関連し得る、種々の技術態様を読者に紹介することを意図している。この検討は、本開示の種々の態様を理解し易くする背景情報を読者に提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの説明は、その観点で読まれるべきであり、先行技術の容認として読まれるべきでないことを理解されたい。
コンピュータ及びラップトップなどの電子デバイスは、一般的に、ビジネス、レクリェーション、教育などの多くの異なる目的のためにキーボードと共に使用されている。キーボードは、情報を入力し、電子デバイスを制御するためのユーザインタフェースを提供する。ユーザはキーボード上のキーを押圧して、キーボード回路を介して電子デバイスのプロセッサに入力信号を送信する。キーボード回路は、どのキーが、いつ押圧されたかを検知し、該当する入力信号をプロセッサに送信する。
ユーザは、様々な量の周囲光を使用した異なる環境において、ラップトップなどの電子デバイスを利用し得る。キー上の光の量は、キーボードの視認性と使用性に影響を及ぼし得る。一部のキーボードは、弱光下での視認性を高めるためにディフューザプレートを用いてキーボード全体又は一部を照明するバックライトでキーを照明し得る。バックライトは、バックライト回路によって制御される。残念ながら、ディフューザ及びバックライト回路は、キーボード回路周辺に追加のスペースを取り、そのためキーボードのサイズが大きくなる。また、キーボード回路は、第1の数のピン接続部でプロセッサに接続し得るが、バックライト回路は、第2の数のピン接続部でプロセッサに接続し得、プロセッサは、ピン接続部に対して限られた数のピンを有し得る。
本明細書に開示されたある実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらのある実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、これらの態様が、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際には、この開示は、以下に示さないことがある様々な態様を包含することがある。
本開示の実施形態は、キーの第1のアレイと、キーボードのライトの第2のアレイとの間の共有行ピン及び/又は共有列ピンの共有マトリックスのシステム、装置、及び方法に関する。キーボードコントローラは、共有行ピン及び/又は列ピンを用いて、スキャン期間の間、キーの第1のアレイ及びライトの第2のアレイをアドレス指定する。即ち、キーボードコントローラは、スキャン期間の間、キーの第1のアレイをスキャンして、共有行ピンに電気的に接続された行線と、共有列ピンに電気的に接続された列線とを利用してキー押圧を検知する。キーボードコントローラは、ライトの第2のアレイを駆動して、共有行ピンに電気的に接続された同じ行線と、共有列ピンに電気的に接続された同じ列線とを利用してキーを背面照明する。いくつかの実施形態において、各キーは、ライトの第2のアレイの1つ以上のライトによって背面照明される。ライトの第2のアレイの各ライトは、発光ダイオード(LED)又は有機発光ダイオード(OLED)などの個別に制御されるライトであり得る。いくつかの実施形態において、キーの第1のアレイの各キーは、周囲のキーから差動的に背面照明され得、所望のキーのみが背面照明され得る。各キーのライトは個別に制御し得る。キーボードコントローラは、少なくとも部分的にユーザ入力及び/又はプロセッサからの命令セットに基づいて所望のライトを制御する。
キーボードコントローラは、スキャン期間の間、各行のライトを個別に駆動して、所望のキーを背面照明し得る。キーボードコントローラは、スキャン期間の対応する行間隔の間、キーの第1のアレイの各行線と、ライトの第2のアレイの各行線とをアドレス指定する。キーボードコントローラは、対応する行線上の所望のライトを同時に駆動し、行線及び列線に接続された共有行ピン及び/又は列ピンを用いて、行間隔の間、同じ行線上のキー押圧を検知し得る。キーボードコントローラは、対応する行間隔の一部の間、行線上の所望のライトを駆動し、行間隔の残りの部分の間、個別に、行線上のキーをスキャンし得る。所望のライトを駆動するために用いる行間隔の一部の時間を調節することによって、背面照明されるキーの輝度が調節される。
キーボードコントローラの比較器は、共有行ピン及び/又は共有列ピンを介してスキャン期間中のキー押圧を検知し得る。共有行ピン及び共有列ピンを用いるいくつかの実施形態において、各キーは、抵抗及び/又は逆バイアスダイオードと直列であり得、各キーは、対応するライトと並列であり得る。キー及び直列の比較的大きな抵抗器は、キーが押圧されたとき、対応する並列なライトを流れる電流の低下を低減し得る。キー及び直列の逆バイアスダイオードは、キーが押圧されたとき、対応する並列なライトを流れる電流を実質的に保持し得る。プルアップ抵抗器は、キー押圧を検知する応答時間に影響を及ぼすように、各比較器に配置し得る。いくつかの実施形態において、指定された比較器は、スタンバイモードの間、キー押圧を検知し得る。比較器は、共有行ピン及び/又は共有列ピンを介してキーの第1のアレイ及びライトの第2のアレイに連結されて、キーボード作動中の電力消費量を低減し得る。
上述の機能の様々な改良が、本開示の様々な態様に関係して行われ得る。これらの様々な態様に、更なる特徴が組み込まれてもよい。これらの改良点及び追加の特徴は、個々に存在してもよく又は組み合わせで存在してもよい。例えば、図示された実施形態の1つ以上に関して後述する様々な特徴は、本開示の前述の態様のいずれかに単独で又は任意の組み合わせで組み込まれてもよい。前述の概要は、請求内容を限定することなく読者に本開示の実施形態のある態様及び文脈を理解させるためだけのものである。
この開示の種々の態様は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照することによってよく理解されることがある。
以下において、1つ以上の特定の実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、本明細書には実際の実施態様の全ての特徴は示されていない。そのような実際の実施態様の開発では、任意のエンジニアリング又は設計プロジェクトにおいて見られるように、実施態様毎に異なることがあるシステム関連及び事業関連の制約の遵守などの開発者固有の目的を達成するために、多数の実施態様固有の決定を行わなければならないことを理解されたい。更に、開発努力は複雑で時間がかかる可能性があるが、それでも、本開示の利益を有する当業者には、設計、製作、及び製造の通常業務であることを理解されたい。
本開示の様々な実施形態の要素を紹介するときに、冠詞「a」、「an」、及び「the」は、1つ以上の要素があることを意味する。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図し、列挙した要素以外の付加的な要素がある可能性があることを意味する。更に、「一実施形態」、「一実施例」等の言及は、記載された特徴が組み込まれている別の実施形態の存在を排除するものと理解又は解釈されるものではないと理解されたい。
上述の通り、本開示の実施形態は、キーの第1のアレイ及びライトの第2のアレイ間の共有マトリックスを備えるキーボード入力装置に関する。ライトの第2のアレイは、キーの第1のアレイのキーを個別に背面照明するように配置され得る。キーの第1のアレイ及びライトの第2のアレイは、キーボード入力装置のキーボードコントローラを電気的に接続する行ピン及び/又は列ピンを共有し得る。キーボードコントローラは、少なくとも2つのアクション、即ち、キーの押圧に対するキーのスキャンと、光源を駆動して所望のキーを背面照明することと、を実行して、共有マトリックスをアドレス指定する。キーボードコントローラは、スキャン期間中、共有マトリックスをアドレス指定する。キーボードコントローラは、スキャン期間を行間隔に分割して、キーの第1のアレイ及びライトの第2のアレイの個別の行をアドレス指定し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラは、各列間隔の間に、行線上でライトを駆動することとは個別に、行線上でキーをスキャンする。キーボードコントローラは、ライトの第2のアレイのライトを差動的に駆動して、キーボードコントローラへのユーザ入力及び/又は命令セットに基づいてキーの第1のアレイの所望のキーを背面照明し得る。ライトの第2のアレイは、キーの第1のアレイの各キーを個別に背面照明し得る。キーの第1のアレイとライトの第2のアレイとの間の共有行ピン及び/又は列ピンにより、キー及びライトについて個別の行線及び列線のアレイを必要とした従来技術と比較して、キーボードコントローラに電気的に接続されるピンの数を低減する。
いくつかの実施形態において、ライトは、対応するキーが押圧されている間点灯し続けることができる。キーのキースイッチは、駆動間隔の間にライトに電流が実質的に流れ続けるように、ライトに並列して抵抗器及び/又は逆バイアスダイオードを有し得る。ライト周りのバイパス路は、対応するキーが押圧されたとき、キー感知間隔の間にライトを流れる漏洩電流を低減し得る。プルアップ抵抗器は、共有の列ピンと共に用いて、キー押圧を検知する応答時間を減少し、及び/又はキー押圧を検知する感度を高めることができる。
上記を踏まえ、キーの第1のアレイとライトの第2のアレイとの間の共有マトリックスを備えるキーボード入力装置を利用し得る好適な電子デバイスの概要を以下で説明する。特に、図1は、このような入力装置と共に使用するのに好適な電子デバイスにおいて存在し得る様々な構成要素を示すブロック図である。図2及び図3は、それぞれ、ノートブックコンピュータ、及びデスクトップコンピュータシステムの形態の好適な電子デバイスの様々な実施例を例示する。
最初に図1を参照すると、本開示の一実施形態に係る電子デバイス10は、とりわけ、1つ以上のプロセッサ12と、メモリ14と、不揮発性記憶装置16と、ディスプレイ18と、キーボード22を含む入力構造20と、入/出力(I/O)インタフェース24と、ネットワークインタフェース26と、電源28とを備え得る。図1に示された様々な機能ブロックは、ハードウェア要素(回路を含む)、ソフトウェア要素(コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコードを含む)、又はハードウェア要素とソフトウェア要素両方の組み合わせを含むことがある。図1が、特定の実施態様の一実施例に過ぎず、電子デバイス10内にあることがある構成要素のタイプを示すものであることに注意されたい。
一例として、電子デバイス10は、図2に示されているノートブックコンピュータ、図3に示されているデスクトップコンピュータシステム、又はこれらと類似の機器のブロック図に対応し得る。プロセッサ(1つ又は複数)12及び/又は他のデータ処理回路が、概して、本明細書で「データ処理回路」と呼ばれることがあることに注意されたい。そのようなデータ処理回路は、全体的又は部分的に、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして具現化されてもよい。更に、データ処理回路は、単一の収容された処理モジュールでもよく、全体的又は部分的に電子デバイス10内の他の要素のどれかの要素内に組み込まれてもよい。
図1の電子デバイス10において、プロセッサ(1つ又は複数)12及び/又は他のデータ処理回路は、メモリ14及び不揮発性記憶装置16と動作可能に結合され、命令を実行して電子デバイス10の様々な機能を実行し得る。とりわけ、これらの機能は、ディスプレイ18に表示される画像データの生成を含み得る。プロセッサ(1つ又は複数)12によって実行されるプログラム又は命令は、メモリ14及び/又は不揮発性記憶装置16などの、命令又はルーチンを少なくとも一括して記憶する1つ以上の有形コンピュータ可読媒体を含む任意の好適な製造物品内に記憶し得る。メモリ14及び不揮発性記憶装置16は、例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、書き換え可能フラッシュメモリ、ハードドライブ、光ディスクに相当し得る。また。このようなコンピュータプログラム製品上で符号化されたプログラム(例えば、オペレーティングシステム)は、電子デバイス10の他の機能を有効にするためにプロセッサ(1つ又は複数)12によって実行できる命令を含み得る。
電子デバイス10の入力構造20は、ユーザが電子デバイス10と対話することを可能にし得る(例えば、キーの押圧によるプロセッサへのデータ入力、ボタンの押圧によるボリュームレベルの増減)。入力構造は、バックライト30を含むキーボード22を含む。バックライト30は、キーボード22のキーに向かって発光する。バックライト30は、キーボード22の視認性を高めたり、ユーザに対して指示を提供したり、あるいは、ユーザを補助し得る。ディスプレイ18は、入力構造20を内蔵し得る。ディスプレイ18は、例えば、ユーザが電子デバイス10のユーザインタフェースと対話することを可能にし得るタッチスクリーン液晶ディスプレイ(LCD)であり得る。一例として、ディスプレイ18は、複数のタッチをすぐに検知できるMultiTouch(登録商標)であってもよい。ディスプレイ18は、キーボード22から個別に背面照明され得る。
キーボード22は、ノートブックコンピュータなどの電子デバイス10と一体化することができ、あるいは、無線又はケーブルを介して電子デバイス10に個別に接続し得る。例えば、個別のキーボード22は、デスクトップコンピュータ又は携帯電子デバイス(例えば、タブレットコンピュータ、携帯電話、携帯音楽プレーヤ)用の一次的入力構造又は二次的入力構造を提供し得る。入/出力インタフェース24は、電子デバイス10が、ネットワークインタフェース26のように、様々な他の電子デバイスと接続することを可能にすることがある。ネットワークインタフェース26には、例えば、ブルートゥースネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク(PAN)、802.11x Wi−Fiネットワークなどのローカルエリアネットワーク(LAN)、3G又は4Gセルラーネットワークなどの広域ネットワーク(WAN)用のインタフェースが挙げられる。いくつかの実施形態において、キーボード22は、入/出力インタフェース24又はネットワークインタフェース26を通じてプロセッサ12に接続し得る。電子デバイス10の電源28は、充電式リチウムポリマー(Li−poly)電池、アルカリ電池、及び/又は交流(AC)電力変換装置などの任意の好適な電源であり得る。
電子デバイス10は、コンピュータや他のタイプの電子デバイスの形態をとってもよい。そのようなコンピュータには、概して持ち運び可能なコンピュータ(ラップトップ、ノートブック、及びタブレットコンピュータなど)並びに概して一箇所で使用されるコンピュータ(従来のデスクトップコンピュータ、ワークステーション及び/又はサーバなど)が挙げられる。特定の実施形態において、コンピュータの形態の電子デバイス10は、カリフォルニア州クパチーノのApple Inc.から入手可能なMacBook(登録商標)、MacBook(登録商標)Pro、MacBook Air(登録商標)、iMac(登録商標)、Mac(登録商標)mini、又はMac Pro(登録商標)の一モデルであり得る。一例として、本開示の一実施形態に係るノートブックコンピュータ32の形態を取る電子デバイス10が図2に例示されている。例示されているコンピュータ32は、筐体34と、ディスプレイ18と、入力構造20と、入/出力インタフェース24のポートとを備え得る。コンピュータ32のディスプレイ18は、バックライト液晶ディスプレイ(LCD)であり得る。キーボード22及び/又はタッチパッド36などの入力構造20を用いてコンピュータ32と対話し得る。キーパッド22上のキー38のアレイは物理的入力に応答してユーザ入力を受け付ける。キーボード22は、接触型キーボード又は静電容量型キーボードであり得る。ユーザは、キーボード22などの入力構造20を介して、コンピュータ32上で実行するGUI又はアプリケーションを起動、制御、又は動作させ得る。
キー38の下方にあるバックライト30は、キー38を下方から照らして、キーボードの視認度を高め、及び/又はキーボードに追加機能を提供する。バックライト30は、キー38のアレイに合わせて配置されたライトのアレイである。いくつかの実施形態において、バックライト30のライトは、発光ダイオード(LED)である。各キー38は、LEDと1:1の比率で配置されている。各キー38の個別のLEDは、キー38毎に異なる差分輝度を可能にする。但し、いくつかのキー38は、複数のLEDを有するが、他のキー38は、1つ以下のLEDを有する。例えば、(スペースバーやバックスペースなどの)大きなキーは、一緒に駆動される複数のLEDを有し得、又は、キー38は、ウェアバランシングのための複数のLEDを有し得る。いくつかの実施形態において、各LEDは、キーボード22の複数のキー38、又はキー38のグループを背面照明し得る。例えば、1つのLEDは、複数の矢印キー、又は1つの数字パッドを背面照明し得る。
また、電子デバイス10は、図3に概略が例示されているデスクトップコンピュータシステム40の形態を取り得る。特定の実施形態において、デスクトップコンピュータシステム40の形態を取る電子デバイス10は、カリフォルニア州クパチーノのApple Inc.から入手可能なiMac(登録商標)、Mac(登録商標)mini、又はMac Pro(登録商標)の一モデルであり得る。デスクトップコンピュータシステム40は、とりわけ、筐体42と、ディスプレイ18と、入力構造20とを備え得る。無線キーボード22及び/又はマウス44などの入力構造22を用いてデスクトップコンピュータシステム40と対話し得る。キーボード22上のキー38のアレイは物理的入力に応答してユーザ入力を受け付ける。キーボード22は、接触型キーボード又は静電容量型キーボードであり得る。ユーザは、キーボード22などの入力構造20を介して、デスクトップコンピュータシステム40上で実行するGUI又はアプリケーションを起動、制御、又は動作させることができる。キーボード22上のキー38のアレイは、キー38の下方からバックライト30で背面照明される。バックライト30のライト(例えば、LED)のアレイは、キー38と1:1の比率で配置されて、各キー38が異なって背面照明されることを可能にし得る。ラップトップコンピュータ32のキーボード22について検討されたように、一部のキー38は複数のLED、又は1つ以下のLEDを有し得、又は、一部のLEDが、複数のキー38を背面照明し得る。
電子デバイス10が、図2のコンピュータ32、図3のデスクトップコンピュータシステム40又はその他の形態を取るかに関係なく、キーボード22は、キー38のアレイと、バックライト30においてキー38のアレイを背面照明するように配置されたライト(例えば、LED)のアレイとを有する。バックライト30は、キー38のアレイ全体を背面照明しないで、キー38の所望のパターン又はセットを背面照明することを可能にする。例えば、バックライト30は、キー38のアレイ全体を均一に背面照明し得る。あるいは、バックライト30は、キー38の第1のセット(例えば、文字)をキー38の第2のセット(例えば、数字)とは異なる輝度レベルで背面照明し得る。バックライト30のライトのアレイは、駆動行線及び駆動列線のマトリックスによってキーボード22のコントローラに接続されている。キー38のアレイは、コントローラに接続されており、キー38は、スキャン行線及びスキャン列線のマトリックスに配置されている。アレイの行線(例えば、駆動行線、スキャン行線)は、行ピンによってコントローラと電気的に接続されており、アレイの列線(例えば、駆動列線、スキャン列線)は、列ピンによってコントローラと電気的に接続されている。バックライト30及びキー38のアレイの現在想定されている実施形態は、キーボード22の共通のコントローラに電気的に接続された共有マトリックスにおいて行ピン及び/又は列ピンを共有する。すなわち、バックライト30のライトのアレイは、キー38のアレイの同じ行線及び/又は列線上にあり得る。この共有マトリックスは、個別にバックライトと、行線の2つのセット及び列線の2つのセットを備えるキーのアレイの場合と比較して、バックライト30及びキー38のアレイをキーボードコントローラに電気的に接続するピンの数を低減する。
キー38のアレイ及びバックライト30のライトのアレイは、キーの数が異なる様々なパターンで配置し得る。特定の実施形態において、キーボード22は、カリフォルニア州クパチーノのApple Inc.から入手可能なNumeric Keypad付きApple Keyboard又はApple Wireless Keyboardの一モデルであり得る。一例として、図3のキーボード22は、約6行と約14列に配置された78個のキーを示す。但し、キー38とバックライト30とを接続する行線及び列線は、異なる形で配置され得る。例えば、いくつかの実施形態では、各行線が他の行線と同じ数の列線と接続しないように一部のキー38(例えば、スペースバー、矢印キー)を異なる配置で接続し得る。いくつかの実施形態において、キーボード22は、約20個のキーが約4行で約5列に配置された会計用キーパッドを含み得るが、これに限定されない。現在想定されている実施形態は、任意の特定の数のキー38、行、又は列を有するキーボード22に限定されない。以下で開示されているいくつかの実施形態において、マトリックスは、6つの行と7つの列を有し、いくつかの実施形態においては、マトリックスは3つの行と、3つの列を有する。キーボード22の現在想定されている実施形態では、キー及び光源の共有マトリックスは、これらとは異なる数のキー、行及び/又は列を有し得る。
図4は、現在想定されている実施形態の入力装置20のキーボードコントローラ46及び共有マトリックス48の概略図を示す。キーボードコントローラ46はプロセッサ12から入力信号50を受信し、出力信号52をプロセッサ12に送信する。入力信号50は、クロック信号と、キーボードイネーブル信号、又は背面照明するキー38とバックライト輝度設定を判定するために使用するキーバックライト入力を含み得るが、これらに限定されない。出力信号52は、キー38からのデータ入力、又はキーボード22の設定を含み得るが、これらに限定されない。制御ロジック54は、入力信号50と出力信号52とを通じてプロセッサ12と通信する。制御ロジック54のキーボードプロセッサ56は、キーボード22のキー38が押圧されたことを判定し、キー押圧によって入力されたデータを出力信号に処理し、スキャン処理を制御してキー押圧を検知し、バックライト30を駆動する。制御ロジック54のインタフェース回路58は、入力信号50及び出力信号52をプロセッサ12とキーボードプロセッサ56との間で伝達する。いくつかの実施形態において、インタフェース回路58は、キーボード22を電子デバイス10に接続する集積回路間(I2C)インタフェースである。インタフェース回路58は、駆動命令などのキーバックライト入力をライトドライバ60に出力して、バックライト30のライトのアレイの各ライト62(例えば、LED)の輝度レベルを制御する。
電力変換回路64は、電源から電圧入力VINを受け取り、バックライト30のLED 58を駆動する好適な電圧出力VOUTを供給する。電力変換回路64は、制御ロジック54のスキャン制御回路66を通じてLED 62に供給されるVOUTを調節する、アダプティブバックコンバータなどのDC/DCコンバータであり得る。スキャン制御回路66は、行ピン72(R1、R2、...RN)及び列ピン76(C1、C2、...CM)で共有マトリックス48に接続されている。ここで、Nは共有マトリックス48のアレイの行の数であり、Mは、列の数である。N×M個のキー38の第1のアレイ68は、スキャン制御回路66に接続されたN個の行ピン及び/又はM個の列ピンをN×M個のLED 62の第2のアレイ70と共有する。行ピン72は、キー38及びLED 62の各行に出力電圧を供給するために行線に電気的に接続されている。スキャン制御回路66は、対応する行ピン72の行間隔の間に、個別に各行ピン72に出力電圧を供給し得る。列ピン76は、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて対応する行間隔の間にLED 62を駆動するように列線に電気的に接続されている。共有マトリックス48の現在想定されている実施形態は、本明細書において検討されている実施形態に限定されない。キー38のアレイ及びLED 62のアレイは、様々な数の行ピン及び/又は列ピンを共有し得る。いくつかの実施形態において、キー38の第1のアレイは、行ピン72の一部のみ、又は列ピン76の一部のみをLED 62の第2のアレイと共有し得る。
第1のアレイ68のキー38は、行線の第1のセット69及び列線の第1のセット71に沿って配置されている。第2のアレイ70のLED 62は、行線の第2のセット73及び列線の第2のセット75に沿って配置されている。いくつかの実施形態において、第1のアレイ68は、各アレイが行ピン72の個別のセットを介して接続するのではなく、共有行線の1つのセットが行ピン72のセットと電気的に接続されるように、行線の第1のセット69を第2のアレイ70と共有する。いくつかの実施形態において、第1のアレイ68は、各アレイが列ピン76の個別のセットを介して接続するのではなく、共有列線の1つのセットが列ピン76のセットと電気的に接続されるように、列線71の第1のセットを第2のアレイ70と共有する。更に、いくつかの実施形態において、共有マトリックス48の第1のアレイ68及び第2のアレイ70は、行線69の第1のセット及び列線71の第1のセットを共有することによって行ピン72のセット及び列ピン76のセットに電気的に接続されている。共有行線及び/又は共有列線は、キーボードコントローラ46が、行ピン72の同じセット及び/又は列ピンの同じセットで第1のアレイ68と第2のアレイ70との両方をアドレス指定することを可能にする。例えば、共有行線及び共有列線は、キーボードコントローラが、行ピン72の1つのセット及び列ピン76の1つのセットを利用して行間隔の間に個別のLEDを駆動し、キー押圧に対してスキャンすることを可能にする。
キーボードプロセッサ56は、キー感知ピン74(K1、K2、...KZ)上の信号をモニタすることによってキー38が押圧されたことを検知し得る。ここで、Zは、キー感知ピン74の数である。いくつかの実施形態において、キー感知ピン74は、比較器を介した行線からの信号をモニタすることによってキー押圧を検知し得るので、Zが行Nの数と等しい。いくつかの実施形態において、キー感知ピン74は、比較器を介した列線からの信号をモニタすることによってキー押圧を検知し得るので、Zが列Mの数と等しい。キーボードプロセッサ56は、LED 62の第2のアレイ70と共有され得る行線69の第1のセット及び列線71の第1のセットからの信号を利用して、押圧されたキーを判定する。例えば、5番目の列の3番目の行(例えば、R5、C3)のキーを押圧すると、5番目の行線が出力電圧で充電されたとき、行間隔の間に検知される3番目の列線上の信号が変化し得る。いくつかの実施形態において、キー感知ピン74は列線71の第1のセットに接続され、列ピン76は、列線75の第2のセットに接続されている。これらの実施形態において、キーボードコントローラ46の外部に、共有マトリックス48の列に接続されたピン接続部の2つのセットがある。いくつかの実施形態において、列ピン76は列線の共有セットに接続されており、キー感知ピン74は、キーボードコネクタ46の内部にある列ピン76上の比較器に接続されている。これらの実施形態において、キーボードコントローラ46の外部に、共有マトリックス48の列に接続されたピン接続部の1つのセットがある。
スキャン制御回路66は、スキャン期間中にキー38の全て及びLED 62の全てをアドレス指定し得る。制御ロジック54は、少なくとも部分的に、プロセッサ12、又は制御ロジック54の内側にあるクロック発生器から受信するクロック信号に基づいてスキャン期間の時間を設定する。クロック信号の周波数は、約500MHz超、800MHz超、又は1GHz超であり得る。制御ロジック54は、ユーザ入力、又はメモリにプログラムされた命令に基づいて毎秒スキャン期間の量(例えば、スキャン周波数)を制御し得る。制御ロジック54は、キー38の第1のアレイ及びLED 62の第2のアレイを約200Hz〜40kHz、約5,000Hz〜30kHz、約15kHz〜25kHz、又は約20kHz超のスキャン周波数でスキャンし得る。20kHz超のスキャン周波数は、オペレータに対する可聴ノイズを低減し得る。全てのキー38及びLED 62のスキャン期間は、約5ms〜25μsであり得る。いくつかの実施形態において、制御ロジック54は、スキャン期間を約10ms〜1μsの時間で行間隔に分割する。スキャン制御回路66は、行間隔当たりで1つの行(例えば、行ピン)のキー38及びLED 62をアドレス指定する。ユーザは、ユーザ入力を通じて各行間隔のスキャン周波数及び時間を調節し得る。
スキャン制御回路66は、各行ピン72に連結された行トランジスタ77(W1、W2...WN)を使って行間隔当たりで共有マトリックス48の1つの行をアドレス指定する。電力変換回路64は、一度に1つの行トランジスタ77ずつが閉じられるように対応する行ピン72上の行トランジスタ77を切り替えることによって、各行ピン72に個別に出力電圧VOUTを供給する。例えば、スキャン制御回路は、行トランジスタW1を閉じ、行トランジスタW2−WNを開いて、行間隔の間、行ピンR1に沿ってVOUTを供給する。行間隔が経過した後、スキャン制御回路は、行トランジスタW1を開き、行トランジスタW2を閉じて、行ピンR2をアドレス指定する。したがって、制御ロジック54は、行トランジスタW1−WNを順次閉じて、VOUTを各行ピンR1−RN及び接続された行線(例えば、共有行線)に順次供給し得る。スキャン制御回路66は、対応する行間隔の間、各行線上のLED 62を制御する。スキャン制御回路66の電流シンク79(P1、P2、...PM)は、LED 62を駆動するために各列ピンC1−CMに連結されている。行間隔の間に列ピン上の電流シンク79がオンになると、相当する行線及び列線上のLED 62が駆動される。例えば、行トランジスタW2が出力電圧を行ピンR2に供給しているときに電流シンクP1がオンになると、共有マトリックス48の2番目の行で1番目の列にあるLED 62が駆動される。したがって、スキャン制御回路66は、スキャン期間の各行間隔の間に電流シンク79 P1をオンにして1番目の列のLED 62を駆動し、1番目の列のキー38をスキャン期間の時間の間、背面照明し得る。
スキャン制御回路66が、行間隔当たりで共有マトリックス48の1つの行をアドレス指定するので、行間隔の間、1つの行のLED 62が駆動されて1つの行のキー38を背面照明し得、残りの行のLED 62は、行間隔の間駆動されない(例えば、オフになる)。但し、共有マトリックス48の1つの行のLED 62が全スキャン期間の間駆動されない場合、スキャン周波数は、人間の目でLED 62がオフになっていることが分からない程度の大きさ(例えば、20kHz以上)であり得る。各行のLED 62は、LED 62のパルス幅変調制御と同様に、僅かのスキャン期間の間で駆動され得る。例えば、相当するLED 62を備える5行のキー38を有する共有マトリックス48を備えるキーボード22は、各行のLED 62をスキャン期間の時間の約20%の間、又はスキャン期間全体に亘って20%のデューティサイクルで駆動し得る。キーボードコントローラ46は、LED 62が各行間隔の間駆動される時間を調節することによって、各LED 62の知覚輝度を調節し得る。いくつかの実施形態において、スキャン制御回路66は、行間隔を駆動間隔に分割してLED 62を駆動し、行間隔を感知間隔に分割してキー押圧を検知する。行間隔の割合としての駆動間隔の時間を調節すると、デューティサイクルを調節することによるLED 62の知覚輝度に影響を及ぼす。
キーボードコントローラ46は、少なくとも部分的にプロセッサ50又はキーボードプロセッサ56からのキーバックライト入力に基づいて、共有マトリックス48のLED 62を駆動する。キーボードコントローラ46は、スキャン期間の間、LED 62をキーバックライト入力に基づいて、任意の所望のパターンでオンし得る。いくつかの実施形態において、キーバックライト入力は、各キー38をLED 62によって背面照明させる。キーボードコントローラ46は、LED 62を差動的に制御し、キーボード22の個別のキー38を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ46は、周囲光の変化に応答して、又はユーザがアクティブ化した制御に応答してキー38を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ46は、現在のユーザアクティビティ(例えば、ソフトウェアアプリケーション)に基づいてキー38を差動的に背面照明して、スペルチェック、ゲーム制御をサポートし、又は押圧すべきキー38を示唆し得る。したがって、現在のユーザアクティビティ、キーボード22の周囲環境、又はキーボード22又は電子デバイス10に対するユーザ制御によってキーバックライト入力を調節して、キー38をどのように背面照明するかを制御し得る。例えば、LED 62は、現在のユーザアクティビティに関係する特定のコマンドにマップされたキー38、又は予想されるユーザ入力にマップされたキー38を背面照明し得る。いくつかの実施形態において、キーボードコントローラ46は、入力信号50に基づいて駆動する(例えば、オンにする)LED 62、及び/又は押圧されたキー38を判定する。
キー38の第1のアレイ及びLED 62の第2のアレイの共有マトリックス48は、共有マトリックス48をキーボードコントローラ46に接続する行ピン72のセット及び/又は列ピン76のセットを共有し得る。図5に示されている第1の実施形態は、キー38AとLED 62Aの各対に接続された共有行線81Aのセットを備える共有マトリックス48Aを例示している。共有マトリックス48Aは、行ピン72Aと、列ピン76Aと、キー感知ピン74Aとにおいてピン接続部83Aによってキーボードコントローラ46Aに電気的に接続されている。ピン接続部83Aは、行ピン72を共有行線81Aのセットに、列ピン76Aをライト列線85Aのセットに、キー感知ピン74Aをキー列線87Aのセットに接続している。共有行線81Aのセットは、キー38AとLED 62Aとの対の対応する行に接続している。ライト列線85Aのセットは、LED 62Aの列に接続し、キー列線87Aのセットは、キー38Aの列に接続している。したがって、共有マトリックス48Aは、キーボードコントローラ46A及び共有マトリックス48Aとの間に20個のピン接続部83Aを示す。共有行線81Aは、キー38Aのアレイ及びLED 62のアレイが、行線及び列線の個別のセットを介してアドレス指定される場合に比べて、キーボードコントローラ46Aが、より少ないピン接続部83Aで共有マトリックス48AのLED 62A及びキー38Aをアドレス指定することを可能にする。図5の第1の実施形態は、6つの行と7つの列を備える一実施例として共有マトリックス48Aを例示しているが、現在想定されている実施形態は、任意の特定の数の行又は列に限定されない。
キーボードコントローラ46Aの制御ロジック54Aは、行トランジスタ77Aを制御して、スキャン期間の行間隔の間に、出力電圧を行ピン72Aを介して共有行線81Aに供給する。各行間隔の間、制御ロジック54Aは、電流シンク79Aを制御して、行間隔の間のキーバックライト入力に基づいてLED 62を駆動する。電流シンク79Aがオンになると、共有行線81Aとライト列線85Aとの間でLED 62の両端に電流が引き込まれる。キー38AとLED 62Aとの各対は、共有マトリックス48Aの対応する行線と列線とによって特定され得る。破線の円89Aは、スキャン期間中に発光するように駆動されるLED 62Aを示す。例えば、R2C1~7、R3C1、R3C7、R4C1、R4C7、R5C1、R5C3、R5C5、R5C7、及びR6C1~7のLED 62Aがスキャン期間中に駆動される。制御ロジック54は、対応する電流シンクP1〜P7が対応する行間隔の間にオンになり、対応するLED 62Aを駆動するように、対応する電流シンクを制御する。
制御ロジック54Aは、キー列線87A上の信号をモニタすることによってキー押圧を検知する。キー38が押圧されると、共有行線81Aとキー列線87Aとの間のスイッチが閉じられ、キー列線87Aの電圧が変わる。キー列線87Aは、ピン接続部83Aを介してキー感知ピン74Aに接続されている。したがって、相当する行間隔の間に行線上のスイッチを閉じると、キー感知ピン74Aに沿って信号(例えば、VOUT)が送信される。共有マトリックス48Aにおいて、スキャン期間中にR5、C3のキー38Aを押圧されると、行間隔の間に、5番目の行線78A上の5番目の共有行線78A(R5)と3番目のキー列線91A(C3)との間のスイッチが閉じられる。このスイッチが閉じられることによって、ライト列線85A上の信号に実質的な影響を及ぼすことなく、キー感知ピンK3の電圧が変化する。
図5の第1の実施形態は、共有マトリックス48Aとキーボードコントローラ46Aとの間のピン接続部83Aの数を低減する共有マトリックス48Aの共有行線81Aを例示している。これによって、低減した数のピン接続部83A及び行線で所望のパターンのキー38Aを背面照明するようにLED 62をアドレス指定することとは別個に、キーボードコントローラ46Aは、キー押圧を検知するようにキー38Aをアドレス指定することが可能になる。第1の実施形態において、キーボードコントローラ46Aは、キー押圧を検知することとは別に、LED 62Aを駆動し得る。例えば、スキャン期間中にキー38Aが押圧されても、相当するLED 62Aを駆動してスキャン期間中にキー38Aを背面照明し得るかどうかには、実質的に何の影響もない。
図6は、図5の共有マトリックス48Aで示されているスキャン期間のタイミング図80Aを例示する。上記で検討されたように、制御ロジック54Aは、行トランジスタ77A W1〜W6を制御することによってスキャン期間82Aを行間隔84Aに分割する。いくつかの実施形態において、行間隔84Aの時間は実質的に同等であり得る。各対応する行ピンR1〜R6の行間隔84Aは、逐次高次行信号86Aとして示されている。行ピン72A上の高次行信号86Aは、共有行線81A上に配置されたキー38AとLED 62Aとの対に供給される。制御ロジック54Aは、各行間隔84Aの間にオンになってLED 62Aを駆動するように対応する電流シンク79Aを制御する。タイミング図80は、該当する行間隔84の間に対応する列ピン76A上の高次列信号88で電流シンク79Aがオンになるタイミングを示す。列ピン76A上の高次列信号88Aは、対応するライト列線85A上のLED 62Aを駆動する。例えば、図5のオフになっているR1上のLED 62Aに相当する第1の行間隔90Aの間の列ピン76Aのいずれも、図6の高次列信号88Aを有さない。電流シンク79Aの全ては、R2上の2番目の行間隔92A及びR6上の6番目の行間隔94Aの間の対応する列ピンC1〜C7上の高次列信号88Aでオンするように制御される。図6のR2及びR6上の高次行信号86Aの間の列ピンC1〜C7上の高次列信号88Aは、図5のR2及びR6上のオンされたLED 62Aに相当する。3番目の行間隔96A及び4番目の行間隔98Aについては、電流シンクP1及びP7は、図5の行ピンR3及びR4上のオンされたLED 62Aに相当するように、図6の列ピンC1及びC7上で高次列信号88Aを有するように制御される。5番目の行間隔100Aについては、電流シンクP1、P3、P5、及びP7は、図5の行ピンR5上のオンされたLED 62Aに相当するように、図6の列ピンC1、C3、C5及びC7上で高次列信号88Aを有するように制御される。
タイミング図80Aは、キー38Aが押圧されたときを特定するキー感知ピン74A上の高次キー信号102Aを示す。図5の第1の実施形態において、(R5K3)(例えば、5番目の行線78A及び3番目のキー列線91A)のキー38Aのみがスキャン期間82A中に押圧される。したがって、R5K3のキーを押圧すると、3番目のキー列線91A上に高次キー信号102Aを生じる。この3番目のキー列線91Aは、5番目の行間隔100Aの間、高次キー信号102Aをキーボードコントローラ46Aのピン接続部83Aを通じて3番目のキー感知ピンK3に送る。5番目の行間隔100Aにおけるこの高次信号102は、相当するキーがスキャン期間中に押圧されたことを制御ロジック54Aに指示する。制御ロジック54Aは、各スキャン期間の間、高次キー信号102Aに基づいて出力信号50Aをプロセッサ12Aに送信し得る。制御ロジック54Aは、キー列線85A及びキー感知ピンK1〜K7を介して、同じ共有行線81A上の複数のキー38Aが行間隔84Aの間に押圧されたことを検知し得る。
第1の実施形態は、共有マトリックス48Aとキーボードコントローラ46Aとの間のピン接続部83Aの数を低減するためにキー38Aの第1のアレイとLED 62Aの第2のアレイとの間に共有行線81Aを利用することを開示している。共有マトリックス48とキーボードコントローラ46との間のピン接合部の数を更に低減することによって、キーボードコントローラ46のピンを削減し、又は別の目的に使用することができる、追加のピンを解放する。図7に示す第2の実施形態は、キー38Bの第1のアレイとLED 62Bの第2のアレイとの間で共有行線81B及び共有列線93Bを利用して、共有マトリックス48Bとキーボードコントローラ46Bとの間のピン接続部83Bの数を低減する共有マトリックス48Bを例示している。第1の実施形態とは対照的に、第2の実施形態は、共有行線81Bの1つのセット及び共有列線93Bの1つのセットを有する。したがって、共有マトリックス48Bは、キーボードコントローラ46Bと共有マトリックス48Bとの間に13個のピン接続部83Bを示す。共有行線81B及び共有列線93Bは、キーボードコントローラ46Bが、第1の実施形態より少ないピン接続部83Bを備える共有マトリックス48BのLED 62B及びキー38Bをアドレス指定することを可能にする。更に、第2の実施形態は共有マトリックス48Bの一実施例であり、共有マトリックス48Bの他の実施形態が、6つの行と7つの列に限定されることを意図するものではない。
制御ロジック54Bは、第1の実施形態の行トランジスタ77Aと同様に行トランジスタ77Bを制御して、スキャン期間の行間隔の間に、電圧を共有行線81Bに供給する。電流シンク79Bは、共有列線93Bに接続されているが、第1の実施形態と同様に、共有列線93B上のLED 62Bを駆動するように制御ロジック54Bによって制御される。キー38BとLED 62Bの各対は、共有行線81Bと共有列線93Bとの間で並列に配置される。LED 62Bは、共有行線81Bと共有列線93Bとの間の電圧差によって駆動される。各対のキー38Bを押圧すると、相当するLED 62Bを短絡するキースイッチが閉じられ、キー38Bが押圧されている間、LED 62の両端電圧差を低減する。したがって、第2の実施形態のLED 62Bは、キー38Bが押圧されている間、キー38Bを背面照明しない場合がある。キー38Bが開放されて、キースイッチが開くと、制御ロジック54Bが、対応する並列LED 62Bを駆動してキー38Bを背面照明するように電流シンク79Bを制御する。
キーボードコントローラ46Bは、共有列線93Bに接続された列ピン76B上の比較器106Bを利用してキー押圧を感知する。比較器106Bは、相当する共有列線93Bから送られる列ピン76B上の電圧を基準電圧と比較することによってキー38Bが押圧されたことを検知する。例えば、キー38Bが押圧されると、並列するLED 62が短絡され、相当する列ピン76B上の電圧が出力電圧とほぼ同等になり得る。キーボードコントローラ46Bの比較器106Bは、制御ロジック54Bに信号を送信して、キー38Bが押圧されたことを指示し得る。比較器106Bは、キーボードコントローラ46Bの内部にあるキー感知ピン74B(K1〜K7)を介して信号を送信し得る。図7のキー感知ピン74Bは、任意の個別のピン接続部83Bによって共有マトリックス48Bのキー38B又はLED 62Bに接続されていない。つまり、キー感知ピン74Bは、共有マトリックス48Bとの間に外部ピン接続部83Bを有さない。これによって、共有マトリックス48Bをキーボードコントローラ46Bに電気的に接続するピン接続部83Bの数を低減する。更に、これによって、共有マトリックス48Bの線(例えば、行線及び列線)の数が低減する。
図7では、破線の円89Bは、制御ロジック54Bがキーバックライト入力に基づいて電流シンク79BをオンさせることをLED 62Bに指示する。第2の実施形態のキーバックライト入力は、制御ロジック54BにLED 62Bを図5の第1の実施形態と同じパターンで駆動させる。つまり、キーバックライト入力は、スキャン期間中、制御ロジック54BにR2C1~7、R3C1、R3C7、R4C1、R4C7、R5C1、R5C3、R5C5、R5C7、及びR6C1~7のLEDを駆動させる。但し、R5C3で押圧されたキーは、並列のLED 62Bを短絡するので、LED 62Bの両端電圧は、押圧されたキー38Bを背面照明するR5C3のLED 62Bを駆動するには十分でない。
図7に示されている第2の実施形態に関する図8のタイミング図80Bは、図5に示されている第1の実施形態に関する図6のタイミング図80Aと類似し得る。制御ロジック54Bは、行トランジスタ77B W1〜W6を制御することによってスキャン期間82Bを行間隔84Bに分割する。各対応する行ピン72B R1〜R6の行間隔84Bは、逐次高次行信号86Bとして示されている。行ピン72B上の高次行信号84Bは、接続された共有行線81B上に配置されたキー38BとLED 62Bとの対に供給される。制御ロジック54Bは、各行間隔84Bの間にオンになってLED 62Bを駆動するように対応する電流シンク79Bを制御する。タイミング図80Bは、電流シンク79Bが,該当する行間隔84Bの間に対応する共有列ピン93B上の高次列信号88Bでオンになるタイミングを示す。即ち、高次列信号88Bは、図7において破線の円で示されるLED 62Bのバックライトパターンに相当する。但し、図7のR5C3のキーが押圧されると、並列のLED 62Bが短絡されるので、5番目の行間隔100Bの間の列ピンC3上の高次信号88Bは、相当するLED 62Bを駆動しない。むしろ、R5C3のキーを押圧すると、列ピンC3上の比較器106が、5番目の行間隔100Bの間、キー感知ピンK3上の高次信号102Bを送信する。
第2の実施形態は、第1の実施形態に比べて、キーボードコントローラ46Bと共有マトリックス48Bとの間のピン接続部83Bの数を低減する。共有行線81B及び共有列線93Bは、キー38Bのアレイをアドレス指定するために使用する既存の行線及び列線を使用してLED 62Bのアレイをアドレス指定することを可能にする。更に、キー38Bが押圧されたときにLED 62Bを短絡してLED 62Bがオフになると、制御ロジック54がキー押圧を検知したことがユーザに指示される。
いくつかの実施形態は、キー38Cが押圧されたときに、キー38Cが背面照明された状態を保持し得る。図9に示されている第3の実施形態は、キーボードコントローラ46Cと共有マトリックス48Cとの間に共有行線81C及び共有列線93Cを利用した共有マトリックス48Cを例示する。共有マトリックス48Cは、上述の図7で開示されている共有マトリックス48Bの類似のサイズの実施形態と同じ数のピン接続部83Cを有し得るが、制御ロジック54C及びキー38Cは、キーボードコントローラ46Cが、キー38Cの押圧に関係なくキー38Cを背面照明することを可能にする。第2の実施形態と同様に、キー38CとLED 62Cとの対は、共有行線81Cの1つのセットと共有列線93Cの1つのセットとの間で並列に接続されている。
図7の第2の実施形態と同様に、共有マトリックス48Cの第3の実施形態のキー38CとLED 62Cとの対は、共有行線81Cと共有列線93Cとの間で並列に接続されている。抵抗器108Cは、共有マトリックス48Cの各対のキー38Cのキースイッチに対して直列であり、LED 62Cに対して並列である。キー38Cが押圧されたときに、電流の大半が抵抗器108CではなくLED 62Cを流れるように、抵抗器108Cの抵抗は、並列のLED 62Cの抵抗より実質的に大きい場合があり得る。例えば、抵抗器108Cの抵抗は、約10KΩ以上であり得る。このようにして、キー38CとLED 62Cの各対の抵抗器108Cは、LED 62Cが、対応するキー38Cの押圧に関係なく対応するキー38Cを背面照明することを可能にする。
制御ロジック54Cは、第2の実施形態の行トランジスタ77Bと同様に、スキャン期間の行間隔の間に出力電圧を共有行線81Cに供給するように行トランジスタ77Cを制御する。共有列ピン76Cは、キーボードコントローラ46Cの電流シンク79C及びキー感知スイッチ110C(KS1〜KS7)に接続されている。各行間隔の間、制御ロジック54Cは、行間隔を駆動間隔と感知間隔に分割するように電流シンク79C及びキー感知スイッチ110Cを制御する。駆動間隔の間、キー感知スイッチ110Cが開放され、電流シンク79Cがオンになって、対応する共有列線93C上のLED 62Cを駆動し得る。感知間隔の間、電流シンク79Cがオフになり、キー感知スイッチ110Cが閉じられて、比較器106が共有列線93Cに接続されて、キー38Cの押圧(例えば、キースイッチの閉鎖されたこと)されたことを検知する。
第3の実施形態の制御ロジック54Cは、スキャン期間の各行間隔の間に2つのモードで動作して、キー押圧を検知することとは個別に、LED 62Cを駆動する。行間隔の間にLED 62Cを駆動するために、制御ロジック54Cはキー感知スイッチ110Cを開放し、バックライト入力に基づいて駆動されるLED 62Cに相当する電流シンク79Cをオンにする。LED 62Cが駆動され得る行間隔のこの部分は、本明細書において駆動間隔と呼ばれる場合がある。LED 62Cを流れる電流は、抵抗器108CがLED 62Cと並列であるため、駆動間隔の間にキー38Cが押圧されても、LED 62Cを駆動するのに十分であり得る。したがって、LED 62Cは、後続のスキャン期間の駆動間隔の間でキー38Cが押圧されているときに駆動され得る。制御ロジック54Cは、電流シンク79C及びキー感知スイッチ110Cを制御して駆動間隔の時間を調節し得る。駆動間隔の時間を調節すると、デューティサイクルを調節することによるLED 62Cの知覚輝度を調節し得る。例えば、5つの行のLED 62Cが5つの行間隔(例えば、スキャン期間の各約20%)の間に駆動される実施形態において、制御ロジック54は、約10%のデューティサイクル(例えば、50%の駆動間隔×20%のスキャン期間=10%のデューティサイクル)でキー38Cを背面照明するように、各駆動間隔を対応する行間隔の時間の約50%に制御し得る。
制御ロジック54は、キー感知スイッチ110Cを閉じて、行間隔の感知間隔を開始し得る。感知間隔の時間は、駆動間隔が経過した後の行間隔のほぼ残余時間であり得る。制御ロジック54Cは、電流シンク79Cをオフにして、感知間隔の間LED 62Cの駆動を停止し得る。但し、感知間隔の間のLED 62Cのオフ状態は、スキャン周波数のためユーザが気づかない場合がある。キー感知スイッチ110Cが閉じられると、比較器106Cが列ピン76Cに接続される。列ピン76Cは、共有列線93Cから信号を受信する。比較器106Cは、共有列線93Cからの電圧を基準電圧と比較し、キー38Cが感知間隔の間に押圧されたか判定する。キー38Cが押圧されても、駆動間隔の間にLED 62Cをオフにする、並列のLED 62Cを流れる電流は実質的に低減しない場合があるが、キースイッチ38Cが押圧されて、感知間隔の間にLED 62Cと並列しているキースイッチを閉じると、列線93C上の信号に影響を及ぼして、対応する比較器106Cがキー押圧を検知し得る。比較器106Cは、キーボードコントローラ46Cの内部にあるキー感知ピン74Cを介して信号を送信する。第2の実施形態と同様に、図9のキー感知ピン74Cは、任意の個別のピン接続部83Cによって共有マトリックス48Cのキー38C又はLED 62Cに接続されていない。これによって、共有マトリックス48Cをキーボードコントローラ46Cに電気的に接続するピン接続部83Cの数が低減する。
破線の円89Cは、制御ロジック54Cが、キーバックライト入力に基づきスキャン期間の駆動間隔の間に電流シンク79Cをオンさせることを、LED 62Cに指示する。第3の実施形態のキーバックライト入力は、制御ロジック54CにR1C1、R2C2、R2C5、R3C6、R4C7、R5C1及びR6C3のLED 62Cを駆動させる。制御ロジック54Cは、スキャン期間の感知間隔の間にR3C5、R3C6、R5C7及びR6C5の押圧されたキー38C(及び対応する閉じられたキースイッチ)を検知し得る。
図10のタイミング図120は、図9の実施形態に相当する2つのスキャン期間82Cと行スキャン間隔84Cを例示している。制御ロジック54Cは、各スキャン期間82Cを高次行信号86Cで示される行間隔84Cに分割して、行ピン72Cに接続された各共有行線81C上のLED 62C及びキー38Cをアドレス指定する。制御ロジック54Cは、各行間隔84Cを駆動間隔122Cと感知間隔124Cとに分割するように電流シンク79C及びキー感知スイッチ110Cを制御する。いくつかの実施形態において、駆動間隔122C及び感知間隔124Cの時間は、行間隔84C及び/又はスキャン期間82Cとの間で変動し得る。各行ピン72Cの駆動間隔122Cの間、制御ロジック54Cは、キーバックライト入力に基づいて対応する共有行線81C上のLED 62Cを駆動するように電流シンク79Cを制御する。列ピン76C上の高次列信号88Cは、LED 62Cが駆動されてキー38Cを背面照明する時間を指示する。例えば、R2C2及びR2C5のLED 62Cは、2番目の行間隔92Cの駆動間隔122Cの間駆動される。
制御ロジック54Cは、駆動間隔122Cが経過した後、電流シンク79Cをオフにして行ピン72Cに接続されたLED 62Cをオフにする。各駆動間隔122Cの後、制御ロジック54Cは、キー感知スイッチ110Cを切り換えて、比較器106Cを対応する列ピン76Cに接続して感知間隔124Cを開始する。比較器106Cは、キー感知ピン74C(K1〜K7)上の制御ロジック54Cに信号を送信し、キー38Cが行ピン72Cの感知間隔124Cの間に押圧されたことを指示する。タイミング図120Cは、感知間隔124Cの間の高次キー信号102Cによるキー押圧を例示している。例えば、タイミング図120は、R3C5及びR3C6のキー38Cが3番目の行間隔96Cの間に押圧される実施形態を例示している。いくつかの実施形態において、感知間隔124は、駆動間隔122に先行し得る。
上述の共有マトリックス48A、48B、48Cの実施形態は、行ピン72及び/又は列ピン76を共有して、背面照明されるキーボードのキー38当たりのピン接続部の数を低減している。各キー38は個別に背面照明され得、キーボードコントローラ46は、各キー38に対してLED 62の輝度を個別に制御し得る。共有マトリックス48とキーボードコントローラ46との間のピン接続部83の数が低減すると、キー及びLEDの個別のアレイと、相当する個別の行線と列線とを備えるキーボードに比べて、共有マトリックス48及びキーボード22の厚さを薄くすることができる。共有マトリックス48に対するピン接続部83の数が低減すると、キー38の複雑性を低減し、製造コストを低減し得る。ピン接続部83の数が低減すると、行線及び/又は列線に沿った抵抗損失、熱等が低くなるため、共有マトリックス48の全体的な電力消費量が低減し得る。キー38の第1のアレイ及びLED 62の第2のアレイを一体化することによって、キーボードコントローラ46が利用するピン数を減少し得、並びに/又は制御ロジック54のピンを他の用途に再利用し得る。例えば、再利用するピンを用いて、マウス、タッチパッド、又は入/出力装置を含むがこれらに限定されない追加の入力装置を接続し得る。
共有マトリックス48及びキーボード22のいくつかの実施形態は、電力効率を高め、及び/又はキー押圧を検知する応答時間を低減し得る。図11は、共有行線81(例えば、RN)と共有列線93(例えば、Cm)との間で並列のキースイッチ38及びLED 62を備える照光式キー125の実施形態を例示している。キーボードコントローラ46の電源電圧126(例えば、VDD、VIN、VOUT)及びプルアップ抵抗器127(例えば、Rpull)は、比較器106(例えば、Km)に接続されている。いくつかの実施形態において、プルアップ抵抗器127は、LED 62に対して並列な抵抗器108(例えば、Rkey)よりは実質的に大きく(例えば、約2倍、5倍、10倍、又は100倍大きく)てもよい。Rkey 108は、駆動間隔122の間に照光式キー125が押圧された場合、電流の殆どがLED 62を通って第1の方向128に流れるようにLED 62よりも大きい抵抗を有し得る。
ラインスイッチ129(例えば、Ln)は、感知間隔124の間、キースイッチ38及びLED 62を接地に接続し、駆動間隔122の間は開放される。キーボードコントローラ46のスイッチキー感知スイッチ110は、感知間隔124の間は、閉じてキー押圧の検知を円滑にする。駆動間隔122の間、電流シンク79は、駆動電流をLED 62を通って第1の方向128に向ける。感知間隔124の間に、照光式キー125が押圧されない場合、キースイッチ38が開放されていることと、LED 62の向きのために、Rpull 127及びLn 129を通って第2の方向130に接地に向かって実質的に電流が流れない。感知間隔124の間にキースイッチ38が開放されると、比較器106の電圧信号(Vcomp)が式1によって定義され得る。
Vcomp=VDD 式1
感知間隔124の間に、照光式キー125が押圧されると、キースイッチ38が閉じられているため、電流がRpull 127及びLn 129を通って第2の方向130に接地に向かって流れ、比較器106の電圧信号が低下する。感知間隔124の間にキースイッチ38が閉じられると、比較器106のVcompがVDD未満になり、式2によって定義され得る。
Vcomp=VDD・Rkey/(Rkey+Rpull) 式2
比較器106は、キー押圧をVcompの低下として検知し得る。プルアップ抵抗器127は、キー感知スイッチ110が閉じられていない場合、比較器106のVcompをほぼ電源電圧126にし得る。
Vcomp=VDD 式1
感知間隔124の間に、照光式キー125が押圧されると、キースイッチ38が閉じられているため、電流がRpull 127及びLn 129を通って第2の方向130に接地に向かって流れ、比較器106の電圧信号が低下する。感知間隔124の間にキースイッチ38が閉じられると、比較器106のVcompがVDD未満になり、式2によって定義され得る。
Vcomp=VDD・Rkey/(Rkey+Rpull) 式2
比較器106は、キー押圧をVcompの低下として検知し得る。プルアップ抵抗器127は、キー感知スイッチ110が閉じられていない場合、比較器106のVcompをほぼ電源電圧126にし得る。
図12は、共有行線81(例えば、RN)と共有列線93(例えば、Cm)との間で並列のキースイッチ38及びLED 62を備える照光式キー131の別の実施形態を例示している。照光式キー131は、キースイッチ38と直列で、LED 62と並列な逆バイアスダイオード131を有する。逆バイアスダイオード131は、駆動間隔122の間、閉じられたキースイッチ38を通って第1の方向129に流れる実質的に全ての駆動電流を遮断し、それによって実質的に全ての駆動電流がLED 62を駆動することを可能にし得る。逆バイアスダイオード131は、LED 62が、キー押圧時に所望の駆動電流を保持することを可能にし、それによって、キー押圧がLED 62の輝度及び/又は色に及ぼす影響を低減し得る。いくつかの実施形態において、ダイオード132を備える照光式キー131は、図11を参照して上述されているように、比較器106、プルアップ抵抗器133(例えば、Rpull)、及びVDD 126に接続し得る。ダイオード132は、図12のプルアップ抵抗器133の抵抗を図11のプルアップ抵抗器127の抵抗未満にすることを可能にし得る。周知の通り、プルアップ抵抗器133の抵抗を低減すると、比較器106がキー押圧を検知する応答時間が短くなる。
感知間隔124の間に、照光式キー131が押圧されると、キースイッチ38が閉じられているため、電流がRpull 133及びLn 129を通って第2の方向130に接地に向かって流れ、比較器106の電圧信号を低下させる。周知の通り、ダイオード132は、第1の方向128の電流(例えば、駆動間隔122の間)に対して逆バイアスされ、第2の方向130の電流(例えば、感知間隔124の間)に対して順バイアスされる。このように、ダイオード132は、LED 62の向きとは反対方向にバイアスされる。したがって、感知間隔124において、実質的に電流の全てがダイオード132を通って第2の方向130に流れ、LED 62を通る第2の方向130には実質的に電流が流れない。駆動間隔122において、実質的に電流の全てがLED 62を通って第1の方向128に流れ、キースイッチ38が閉じられていても、ダイオード132を通る第1の方向128には実質的に電流が流れない。感知間隔の間にキースイッチ38が閉じられているとき、比較器106のVcompは、VDD未満であって、式3によって定義され得る。
Vcomp=Vdiode 式3
ここで、Vdiodeは、接地に対するダイオード132の両端電圧の低下である。いくつかの実施形態において、照光式キー131のダイオード132は、照光式キー125のRkey 108に比べて、比較器106がキー押圧を検知する応答時間を速くし得る。更に、キースイッチ38と直列のダイオード132を備える照光式キー131は、キースイッチ38と直列のRkey 108を備える照光式キー125と比べて、キーボードコントローラ46及び共有マトリックス48の電力消費量及び/又は発熱量の減少を可能にし得る。
Vcomp=Vdiode 式3
ここで、Vdiodeは、接地に対するダイオード132の両端電圧の低下である。いくつかの実施形態において、照光式キー131のダイオード132は、照光式キー125のRkey 108に比べて、比較器106がキー押圧を検知する応答時間を速くし得る。更に、キースイッチ38と直列のダイオード132を備える照光式キー131は、キースイッチ38と直列のRkey 108を備える照光式キー125と比べて、キーボードコントローラ46及び共有マトリックス48の電力消費量及び/又は発熱量の減少を可能にし得る。
ダイオードは、主として、電流の順方向(例えば、LED 62を通った第1の方向128、ダイオード132を通った第2の方向130)の流れを可能にするが、比較的少量の漏洩電流が逆方向に流れることがある。図13は、LED 62の周囲にバイパス路135を備える照光式キー134の一実施形態を例示している。駆動間隔122の間、バイパススイッチ136が開放され、駆動電流が第1の方向128に流れてLED 62を駆動し得る。感知間隔124の間に照光式キー134が押圧されると(例えば、キースイッチ38が閉じられると)、バイパススイッチ136がキースイッチ38と共に閉じ、照光式キー134の両端の電流が、LED 62をバイパスして接地に流れることを可能にする。バイパススイッチ136は、漏洩電流がLED 62を通って第2の方向130に流れることを実質的に低減するか、又は防止し得る。ダイオード(例えば、LED 62)を通って逆方向に流れる漏洩電流が低減すると、ダイオードの摩耗を低減し、耐用年数を延ばし得る。
電子デバイス10の作動時、電子デバイス10は、非アクティブ期間又はスタンバイモードのユーザ選択の後などにスタンバイモード又はスリープ状態に入り得る。スタンバイモード時の電子デバイス10及びキーボード22の電力消費量は、キー38のライト62の電源停止、プロセッサ12の動作速度の低減、ディスプレイ18のオフ、又はこれらの組み合わせによって低減し得る。周知の通り、スタンバイモードによって、オペレータは、電子デバイス10を目覚めさせ、電子デバイス10をOFF状態から起動する場合より速く電子デバイス10の全面稼働を再開し得る。図14は、キーボード22が、任意のキー押圧によってスタンバイモードから目覚め得る一実施形態を例示している。
任意のキー押圧を検知するために、照光式キー131の共有列線93は、スタンバイモードでスタンバイスイッチ138によって短絡され、照光式キー131の各共有行線81は、対応するラインスイッチ129を介して接地に接続されている。共有行線81及び/又は共有列線93を有さないいくつかの実施形態において、キースイッチ38の列線71の間は、スタンバイモードにおいてスタンバイスイッチ138によって短絡状態になっており、及び/又はキースイッチの各行線69は対応するラインスイッチ129を介して接地に接続されている。スタンバイスイッチ138は、ウェイク比較器139に接続されている。スタンバイモードにおいて、ウェイク比較器139の電圧信号は、キースイッチ38が閉じられるまで、スタンバイ抵抗器140(RSB)によってVDD 126(例えば、VIN、VOUT)までプルアップされる。ウェイク比較器139は、任意の閉じられたキースイッチ38がスタンバイ抵抗器140の両端の電流を引き抜き、ウェイク比較器139の電圧信号を低減することによって、任意の照光式キー131が押圧されたことを検知し得る。RSB 140の抵抗は、スタンバイモードでLED 62を通って第2の方向130に流れる(例えば、逆バイアス)電流の流れを制限するだけの比較的大きな(例えば、約5kΩ、10kΩ、20kΩ、又はそれを大きな)の抵抗であり得る。
図15のフローチャートは、キーボードコントローラ46を作動させ、共有マトリックス48のキー38及びLED 62をアドレス指定する方法150の一実施形態を例示している。ブロック152において、キーボードコントローラ46は、制御ロジック54が、スキャン期間中にオンするLED 62を判定するために利用するキーバックライト入力を受信する。例えば、キーバックライト入力は、制御ロジック54に、全てのキー38又はキー38のサブセットを背面照明させ得る。いくつかの実施形態において、キー38のサブセットは、文字、子音、母音、句読点、数字、コマンド(例えば、改行、バックスペース、ホーム、エンド)、矢印キー、又は機能キーであり得る。キーボードコントローラ46は、共有マトリックス48を行でアドレス指定する。各スキャン期間82の開始時に、キーボードコントローラ46は、ブロック154で行カウンターをリセットする(例えば、X=0)。キーボードコントローラ46は各行を順次にアドレス指定し得る。ブロック156において、キーボードコントローラ46は、行カウンターのカウントを増やして(例えば、X=X+1)、次の行のキー38及びLED 62をアドレス指定する。
各行をアドレス指定するために、制御ロジック54は、ブロック158で行トランジスタWXをオンにして、行ピンRXをアドレス指定する。制御ロジック54は、行間隔84の間、各行ピンをアドレス指定する。行間隔84の間、制御ロジック54は、ブロック160で電流シンクP1〜PMを制御して、アドレス指定した行ピンRXに対するキーバックライト入力に基づいて光源(例えば、LED 62)をオンにする。ここで、Mは行ピンRX当たりの列ピン76と光源の数である。制御ロジック54は、行間隔84の駆動間隔122の間、光源を駆動する。いくつかの実施形態において、制御ロジック54は、駆動間隔122の間、ブロック162でM列ピン76に対するキー押圧を検知する。いくつかの実施形態において、駆動間隔122の間に背面照明されたキーを押圧して光源をオフにし得る。別の実施形態において、キー38は、キー38が押圧されている間、背面照明された状態を保持し得る。
制御ロジック54は、ブロック164で電流シンクP1〜PMを制御することによって駆動間隔122を終了し、ブロック162でキー押圧を検知する前に光源をオフにし得る。ブロック166で、制御ロジック54は、アドレス指定モードを光源の駆動からキー押圧の検知に変更することによって、行間隔84の感知間隔124を開始し得る。制御ロジック54は、キー感知スイッチ110及び/又はラインスイッチ129を閉じる前にアドレス指定モードを変更し得る。制御ロジック54は、駆動間隔122及び感知間隔124の時間を行間隔84の一部分として調節し得る。光源(例えば、LED 62)の輝度は、駆動間隔122の行間隔84に対する比率と正比例し得る。行間隔84の時間の百分率として駆動間隔122の時間を増加すると、光源の知覚輝度が増加する。行間隔84が経過した後、制御ロジック54が、ノード168で、カウンターのカウントが行ピンの数Nに等しいか判定する。カウンターのカウントが数N未満である場合、制御ロジック54は、ブロック156からブロック166までを繰り返し、スキャン期間が終了するまで次の行ピンをアドレス指定する。カウンターのカウントが数Nに等しい場合、スキャン期間が終了する。この後、制御ロジック54は、ブロック152に戻りキーバックライト入力を受信し、ブロック154でカウンターをリセットし、ブロック156で次のスキャン期間82を開始する。
前述の特定の実施形態は、実施例として示されたが、これらの実施形態が、様々な修正及び代替形態が可能であることを理解されたい。特許請求の範囲は、開示される特定の形態に限定されることを意図するものではなく、むしろ、本開示の趣旨並びに範囲内に含まれる、全ての修正形態、均等物、及び代替案を包含することを意図するものである点を、更に理解するべきである。
Claims (29)
- 電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成された電子キーボードであって、
プロセッサに連結された複数のキー行線、及び前記プロセッサに連結された複数のキー列線を含むキーマトリックスに配置された複数のキーと、
前記複数のキーを背面照明するように構成された複数の光源であって、前記複数の光源はバックライトマトリックスに配置され、前期バックライトマトリックスは前記プロセッサに連結された複数のバックライト行線及び前記プロセッサに連結された複数のバックライト列線を含む、複数の光源と、
前記プロセッサを含むキーボードコントローラと、
を含む電子キーボードを備え、
前記キーボードコントローラは前記複数のキーをスキャンしてキー押圧を検知し、前記複数の光源の少なくとも1つの光源を駆動するように構成され、前記複数のバックライト行線及び前記複数のキー行線が複数の共有行線を含む、電子デバイス。 - 前記キーボードコントローラが、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて前記複数の光源の前記少なくとも1つの光源を駆動するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記複数のキーが、複数のキースイッチを含み、前記複数の光源が複数の発光ダイオード(LED)を含む、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のLEDの1つのLEDと並列に配置されている、請求項3に記載の電子デバイス。
- 前記複数のキースイッチの各キースイッチが、約1,000Ω超の抵抗を備える抵抗器を含む、請求項4に記載の電子デバイス。
- 前記複数のキースイッチの各キースイッチが、前記複数のLEDの対応するLEDに対して反対方向にバイアスされたダイオードを含む、請求項4に記載の電子デバイス。
- 前記複数のバックライト列線及び前記複数のキー列線が、複数の共有列線を含む、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、前記複数のキーの1つのキーが押圧されたことを検知するように構成された複数の比較器を含み、前記複数の比較器が、前記複数の共有列に連結されている、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、複数のプルアップ抵抗器を含み、前記複数の比較器の各比較器が、対応するプルアップ抵抗器に連結されている、請求項8に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、前記複数のキー列線に連結されたウェイク比較器を含み、前記ウェイク比較器が、前記複数のキーの任意のキーが押圧されたことを検知するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、駆動間隔の間に、前記複数の光源の少なくとも1つの光源を駆動し、感知間隔の間に前記複数のキーをスキャンするように構成されており、前記駆動間隔が、前記感知間隔とは個別である、請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の駆動時間を前記感知間隔の感知時間に調節することによって、前記複数の光源の前記1つの光源の輝度を調節するように構成されている、請求項11に記載の電子デバイス。
- 前記キーボードコントローラが、前記複数の光源の第1の光源を駆動して、第1のキーの押圧の如何に係らず、前記第1のキーを背面照明するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
- 共有マトリックスであって、
複数の行線及び複数の列線上に配置された複数のキー対であって、各キー対がキースイッチと光源とを含む、複数のキー対と、
各共有行ピンが、前記複数の行線の1つの行線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有行ピンと、
各共有列ピンが、前記複数の列線の1つの列線上に配置された前記複数のキー対のいくつかのキー対に連結されている、複数の共有列ピンと、
を含む共有マトリックスと、
前記複数の共有行ピンと、前記複数の共有列ピンとによって前記共有マトリックスに連結され、スキャン期間の間に前記複数の共有行ピンをアドレス指定するように構成されているキーボードコントローラと、
を備え、前記スキャン期間は、各共有行ピンと、相当する行線の行間隔を含み、前記対応する行間隔の間、前記キーボードコントローラが、前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知し、キーバックライト入力に基づいて前記共有行ピンに連結された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成されている、システム。 - 前記複数の光源が、複数の発光ダイオード(LED)を含む、請求項14に記載のシステム。
- 各キー対の前記光源及び前記スイッチが、行線と列線との間で並列に連結されている、請求項14に記載のシステム。
- 各キー対の光源が、前記対応するキー対の前記スイッチが閉じられたときにオンの状態を保持するように構成されている、請求項16に記載のシステム。
- 少なくとも1つのキー対の前記スイッチが、抵抗器又は逆バイアスダイオードを含む、請求項16に記載のシステム。
- 各行間隔が、駆動間隔と感知間隔とを含み、前記キーボードコントローラが、前記駆動間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対の光源を駆動するように構成され、前記キーボードコントローラが、前記感知間隔の間、前記相当する行線上に配置された前記いくつかのキー対のキースイッチが閉じられたことを検知するように構成されている、請求項14に記載のシステム。
- 背面照明式コンピュータキーボードを作動する方法であって、
前記コンピュータキーボードの複数のキーを個別に背面照明するように配置された複数の光源に対する駆動命令を含むキーバックライト入力を受信することと、
キー対の共有マトリックスをアドレス指定することと、
を含み、各キー対が、前記複数の光源の1つの光源及び前記複数のキーの1つのキーを含み、各キー対が、複数の行ピンの1つの行ピンと、複数の列ピンの1つの列ピンに連結され、キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、
少なくとも部分的に前記キーバックライト入力に基づいて前記複数の光源を制御することと、
前記複数のキーのキー押圧を検知することと、
を含む、方法。 - キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、行間隔における前記複数の行ピンの各行ピンをアドレス指定することと、対応する行間隔の間に、前記複数の列ピン上の電流シンクを制御して、行ピン上に配置された前記複数の光源を制御することとを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記複数の列ピン上の前記電流シンクが駆動間隔の間に制御され、前記複数の列ピン上の前記複数のキーのキー押圧が感知間隔の間に検知され、各対応する行間隔が、前記駆動間隔及び前記感知間隔を含む、請求項21に記載の方法。
- キー対の前記共有マトリックスをアドレス指定することが、各対応する行間隔の間に前記複数の列ピン上のキー感知スイッチを切り換えて、前記駆動間隔と前記感知間隔との間を移行させることを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記複数の光源に対する前記駆動命令が、少なくとも部分的に、現在のユーザアクティビティ、周囲環境、若しくはユーザ制御、又はこれらの任意の組み合わせに基づく、請求項20に記載の方法。
- キーボードコントローラのプロセッサによって実行されるように構成された命令を少なくとも一括して含む1つ以上の有形の機械可読媒体であって、前記命令が、
複数のキーと共に前記共有マトリックスに配置された複数の光源を駆動する命令であって、前記複数の光源と前記複数のキーが複数のキー対で、共有マトリックスにおいて、複数の行線及び複数の列線に沿って配置されており、前記複数の行線の対応する共有行線及び前記複数の列線の対応する共有列線に沿った各キー対の光源が、少なくとも部分的にキーバックライト入力に基づいて駆動し、
各キー対の前記キーのキー押圧が、前記対応する共有行線及び前記対応する共有列線に沿って検出され、前記共有マトリックスに配置された前記複数のキーをモニタしてキー押圧を検知する、
命令を含む機械可読媒体を備える製品物品。 - 各行線に対する連続した行間隔の間に前記共有マトリックスの前記複数のキー対をアドレス指定する命令を含み、前記複数の光源を駆動する前記命令が、各行間隔の駆動間隔の間に発生し、前記複数のキーをモニタしてキー押圧を検知する前記命令が、各行間隔の感知間隔の間に発生する、請求項25に記載の製造物品。
- 各駆動間隔の時間を調節して、前記対応する駆動間隔の間に前記複数の光源の輝度を調節する命令を備える、請求項26に記載の製造物品。
- 前記複数のキーの任意のキーの押圧の検知に応答して、前記キーボードコントローラに連結された装置を目覚めさせる命令を備える、請求項25に記載の製造物品。
- 電子デバイスであって、
前記電子デバイスにユーザ入力を提供するように構成されたキーボードであって、
キーマトリックス内に配置された複数のキーであって、前記複数のキーは、スキャン期間に対応するキーのキー押圧を検知するように構成された対応するキー押圧比較器に連結され、前記複数のキーは、スリープモード時に前記複数のキーの任意のキーのキー押圧を検知するように構成されたウェイク比較器に接続された、複数のキーを含む、キーボードを備え、
前記ウェイク比較器が、少なくとも部分的に任意のキー押圧の検知に基づいて前記電子デバイスをスタンバイモードから目覚めさせるように構成された、電子デバイス。
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