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KR20040029032A - 입력장치의 외형을 변경시키는 방법 - Google Patents

입력장치의 외형을 변경시키는 방법 Download PDF

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KR20040029032A
KR20040029032A KR10-2004-7002749A KR20047002749A KR20040029032A KR 20040029032 A KR20040029032 A KR 20040029032A KR 20047002749 A KR20047002749 A KR 20047002749A KR 20040029032 A KR20040029032 A KR 20040029032A
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KR
South Korea
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keypad
keycap
area
ink
input device
Prior art date
Application number
KR10-2004-7002749A
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English (en)
Inventor
레비데이비드에이치.
헤어크리스비.
Original Assignee
디지트 와이어리스 엘엘씨
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Filing date
Publication date
Application filed by 디지트 와이어리스 엘엘씨 filed Critical 디지트 와이어리스 엘엘씨
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Abstract

키패드(30)의 키캡(10) 또는 디지타이저(50)의 부위는 전기이동 잉크(20)를 함유한다. 상기 키캡 또는 상기 부위의 노출된 표면에 식별 가능한 소망하는 그래픽 라벨을 형성하기 위하여 상기 잉크의 선택된 부위에 전계가 관통된다. 어떤 경우에서는 상기 키패드 또는 디지타이저 내의 도체가 상기 잉크를 변경한다. 다른 경우에서는, 특정 기능을 위해 일반적인 키패드를 초기화하기 위하여, 상기 잉크를 변경하는 프린터(26) 가까이에 상기 키캡 또는 부위가 배치되어 있다. 키패드는 마지막으로 입력된 문자의 언어에 특유한 변동 사이에서 순환되는 MOD 키(101)를 보유한다. 어떤 경우에서, 상기 키는 주문자 서비스 정보 또는 광고를 업데이트하기 위하여, 디스플레이를 원격적으로 변경시키기 위하여 변동된다.

Description

입력장치의 외형을 변경시키는 방법 {Changing the Visual Appearance of Input Devices}
전자제품은 더 작아지고 더 정교해짐에 따라, 제품 "리얼 에스테이트(real estate)"의 가치는 점점 더 올라간다. 따라서, 적응 입력 기술(adaptive input technology)(예컨대, 전자펜(stylus) 입력 장치, 터치 스크린, 터치 패드)의 가치는 다양한 시간에 다양한 출력을 제공할 수 있으므로, 증가한다. 그리고, 이러한 변화하는 출력을 식별하는 표시는 출력과 입력 사이에서 적응성 상호작용을 제공하면서 디스플레이 상에 위치하고 있기 때문에 변할 수 있다. 키보드와 키패드는 이러한 성능을 가지고 있지 않기 때문에, 제품 리얼 에스테이트를 차지하는 관점에서, 이들은 너무 고가여서 많은 제품에의 사용을 정당화할 수 없게 되고 있다. 그러나, 키보드 및 키패드는 보다 나은 사용자 경험(촉각 피드백 및 보다 직관적인 데이터 기입 때문에), 터치 기술보다는 휠씬 낮은 가격, 한 손에 의한 작동 그리고 대부분의 경우에 있어 특정의 일을 휠씬 빠르게 완수할 수 있다. 그러므로, 키패드 및 키보드는 적응성이 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 일반적으로 키패드 및 다른 입력장치에 관한 것이다.
도 1은 키패드에 대한 가시적으로 변경 가능한 키 및 관련 키 그래픽 변형 장치에 대한 제1 실시예를 나타내는 단면도.
도 2는 키패드 커버에 통합된 키 그래픽 프린터를 구비한 장치 도시도.
도 3은 매립형의 미리 정해진 그래픽 소자를 갖는, 키패드의 가시적으로 변경 가능한 키에 대한 제2 실시예를 나타내는 단면도.
도 3a 및 도 3b는 픽셀레이트 그래픽을 디스플레이하기 위하여 키패드에 대한 가시적으로 변경 가능한 키에 대한 제3 및 제4 실시예를 각각 나타내는 단면도.
도 4는 일련의 미리 정해진 그래픽 소자에 대한 입면도.
도 5는 가시적으로 변경 가능한 키를 구비하는 키패드를 갖는 장치에 대한 단면도.
도 6은 도 5의 장치에서 사용하기 위한 제1 결합 디스플레이 및 적응성 키보드 소자에 대한 평면도.
도 7은 도 5의 장치에서 사용하기 위한 제2 결합 디스플레이 및 적응성 키보드 소자에 대한 평면도.
도 8은 미리 선택된 언어의 문자 변형어를 입력하기 위한 알고리즘 도시도.
도 9는 참조 범프를 이용해서 다른 행들이 식별되는, 독립적인 결합키 출력을 구비하는 키패드 도시도.
도 10은 가시적으로 변경 가능한 그래픽을 갖는 디지타이저 입력 장치 도시도.
도 11은 3개의 상이한 유형의 가시적 적응성 버튼 구성을 갖는, 도 10의 장치를 위한 인쇄회로기판 도시도.
도 12는 용량성 감지 어레이로 구성되는 디지타이저 입력 장치 및 관련 키 그래픽 변형 장치에 대한 단면도.
도 13a 및 도14a는 투명 스크린 상에서 수행되는 용량성 감지 어레이를 갖는 입력 장치의 도 10에서의 라인 13-13 및 14-14를 따라 절취한 단면도.
도 13b 및 도 14b는 아날로그-저항성 샌드위치 구성을 갖는 입력 장치의 도 10에서의 라인 13-13 및 14-14를 따라 절취한 단면도.
도 13c는 제1 이산 버튼 구성 도시도.
도 14c는 제2 이산 버튼 구성 도시도.
도 15 및 도 16은 용량성 위치 어레이가 도 13c에 도시된 바와 같이 구성된 픽셀레이트 버튼 및 도 14c에 도시된 바와 같이 구성된 미리 정해진 버튼(66)에 의해 각각 인터럽트 되는 인쇄회로기판 도시도.
도 17은 매트릭스가 충전된 용량이 콜레스테릭 액정을 포함하는 가시적으로 변경 가능한 키에 대한 단면도.
도 18은 장치가 배포된 후, 부가되는 주문자 서비스를 나타내거나, 또는 가능하게 하기 위해 장치를 변형하는 비즈니스 방법을 나타내는 흐름도.
도 19는 제3자의 다른 관점을 촉진시키기 위한 방법에 대한 흐름도.
도 20은 다른 제3자를 촉진시키기 위한 방법에 대한 흐름도.
도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 소자를 나타낸다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 키패드의 키의 외형을 변경하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 전기이동(electrophoretic) 잉크를 함유하는 관련 영역을 구비하는 적어도 하나의 키를 가진 조립된 키패드를 제공하는 것을 포함하며, 상기 키패드는 융기되고 노출된 키 표면이 상기 키패드에 대하여 상기 키를 누르기 위하여 사용자에 의해 조절될 때, 상기 키와 연관된 출력을 생성하도록 구성되어 있다. 전계가 상기 조립된 키패드의 잉크의 선택된 부위를 관통하여 상기 선택된 부위에서의 상기 잉크의 시각 특성을 변경하며, 상기 부위는 상기 키의 노출된 표면에서 보이는 소망하는 그래픽 라벨을 형성하도록 선택된다.
"잉크"는, 소망하는 영역을 형성하기 위하여 유동 가능한 형태로 가해질 수 있는 물질을 의미한다. 어떤 잉크는 가해질 때 액체이며, 나중에 양생 또는 응고된다. 어떤 잉크는 용액 내에 부유된 입자를 함유하며, 상기 용액은 사용시 입자들을 고정하도록 응고되는 결합제(binder)를 형성할 수 있다.
전기이동 잉크(electrophoretic ink)는 계-안정형(field-stable)인 것이 바람직하다. "계-안정형"이라는 것은, 계가 제거되었을 때, 바람직하게는 수일에 걸쳐, 잉크가 가해진 계에 의해 야기된 외형을 유지하는 것을 의미한다. 하기에 기술된 E-잉크는 이러한 속성들을 가진다.
어떤 실시예에서, 조립된 키패드의 키의 노출된 표면에 근접하여 배치된 키 캡 프린트 장치(key cap printing device)에 의해 전계가 상기 잉크를 관통한다.
어떤 경우에는, 전계가 상기 장치 내의 전기적 전도성 부재에 의해 생성된다. 상기 전기적 전도성 부재 중 적어도 하나는 예컨대, 키 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 지정된 영역에서 계-안정형 전기이동 잉크의 단지 선택된 부위에만 계를 통과시켜, 상기 지정된 영역 내에 보이는 소망하는 그래픽 라벨을 형성하기 위하여 상기 선택된 영역에서 상기 잉크의 시각 특성을 변경한다.
어떤 경우에는, 상기 지정된 영역은 디지타이저(digitizer) 입력 장치의 영역이다. 예컨대, 상기 지정된 영역은 상기 디지타이저의 다른 영역에 의해 둘러싸이고 적응성 버튼을 형성하는 닫힌 영역일 수 있다.
어떤 경우에는, 상기 지정된 영역은 조정 키캡의 노출된 표면으로 이루어져 있다. 예컨대, 상기 입력 장치는 키캡일 수 있으며, 상기 키패드에 대하여 상기 키캡을 누르기 위하여 사용자에 의해 조정되는 키캡일 수 있다.
많은 경우, 상기 계는 전계이다.
어떤 경우에, 이러한 전계는 상기 장치 내의 그래픽 형성 도체 또는 트랜지스터의 어레이와 같은 전기적 전도성 부재에 의해 형성된다. 예컨대, 상기 전기적 전도성 부재는 키패드의 키캡 내에 배치될 수 있다.
어떤 다른 경우에는, 상기 계는 상기 지정된 영역에 가까이 배치된 프린터에 의해 상기 잉크를 관통한다, 상기 프린터는 예컨대, 조립된 키패드의 키캡의 노출된 표면 가까이 배치될 수 있다.
어떤 실시예에서, 상기 시각 특성은 사용자에 의해 선택된 가입자 서비스의 함수로서 변경된다. 예컨대, 상기 신청자 서비스는 상기 데이터 입력 장치가 배포된 후 상기 사용자에 의해 선택될 수 있거나, 또는 상기 데이터 입력 장치는, 상기 장치에 사전에 알려지지 않은 그래픽을 표시하는 데이터를 포함할 수 있는 정보 시그널을 가지고 레지던트 그래픽(resident graphic)을 활성화시킴으로써, 상기 장치가 배포된 후, 상기 시각 특성을 변경시키는 방법에 대해 알려질 수 있다.
특성들은 셀방식 도는 다른 무선 네트워크 또는 통신 시스템을 통하여 원격 위치(remote location)에 의해 간헐적으로 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 계-안정형 전기이동 잉크는 원격 위치로부터의 시그널에 반응할 수 있다. 간헐적인 변경은 회전 방식으로 복수의 제3자에 대한 원터치 접근을 가능하게 한다. 무선 시그널은 일련의 그래픽과, 각각의 그래픽과 관련된 키 기능을 식별하기 위한 데이터를 제공한다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 데이터 입력 장치는 지정된 입력 영역을 형성하는 입력 표면과, 상기 지정된 영역과 관련된 입력을 등록하기 위하여 상기 지정된 입력 영역 아래에 배치되고 사용자에 의한 상기 입력 표면의 조정에 반응하는 센서를 포함한다. 상기 지정된 입력 영역은 선택된 부위에 상기 잉크의 시각 특성을 변경하여 상기 지정된 영역 내에 보이는 소망하는 그래픽 라벨을 형성하기 위하여 상기 잉크에 계를 관통시키는 것에 반응하는 계-안정형 전기이동 잉크를 함유한다.
많은 경우에 있어, 상기 장치는 또한, 상기 장치 상에 또는 상기 장치 내에 배치되고, 상기 전계를 생성하여 상기 잉크를 변경시키도록 적응된 전기적 전도성 부재를 포함한다. 예컨대, 상기 지정된 영역은 키패드의 조정 가능한 키캡의 노출된 표면상에 형성될 수 있으며, 상기 전기적 전도성 부재 중 적어도 하나는 상기 키캡 내에 배치되어 있다, 어떤 경우에는, 상기 전기적 전도성 부재는 서로 전기적으로 격리되어 있고 평면도에서 보아 중첩되도록 배치되어 있으며, 각각의 전도성 부재는 상기 노출된 키 표면으로부터 보이는 다양한 그래픽 이미지를 제공하도록 형성되어 있다.
어떤 실시예에서는, 상기 전기적 전도성 부재는 키캡 아래의 기판 상에 배치되어 있다. 상기 키캡은 예컨대, Z-엘라스토머(elastomer)와 같은, 단일 축을 따라 전기를 통하는 재료로 형성될 수 있다.
상기 전기적 전도성 부재는, 픽셀레이트 라벨 또는 이미지를 생성하기 위하여, 예컨대, 트랜지스터의 활성 매트릭스의 형태일 수 있다.
어떤 경우에는, 상기 센서는 상기 입력 표면의 지정된 영역 위의 손가락 위치에 반응하는 전도성 트레이스(trace)의 용량성 어레이(capacitive array)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점의 특징은, 상기 지정된 영역에 가까이 배치되고 상기 장치의 잉크에 상기 계를 생성 및 통과시키도록 적응된 원격 프린터와 결합되는 상기에 기술된 입력장치이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 키패드의 키의 외형을 변경하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 조립된 키패드에 상기 키패드에 대하여 상기 키를 누르기 위하여 사용자에 의해 조정되는 융기되고 노출된 키 표면을 가지는 적어도 하나의 키를 제공하는 것을 포함한다. 복수의 전기적 전도성 부재가 상기 키 내에 배치되고 서로 전기적으로 격리되고 평면도에서 보아 중첩되게 배치되어 있으며, 각각의 전도성 부재는 상기 노출된 키 표면으로부터 보이는 다양한 그래픽 이미지를 제공하는 형상을 가지고 있다. 상기 키의 노출된 표면에서 보이는, 소망하는 그래픽 라벨을 형성하기 위하여 상기 키에는 선택된 전도성 부재를 상기 전계는 관통한다. 바람직하게는, 상기 방법은 상기 전기적 전도성 부재와 관련된 그래픽 이미지 중에서 선택하는 것, 상기 키 상에 관련된 그래픽 이미지를 디스플레이하기 위하여 선택된 전도성 부재에 전기 전류를 통과시키는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점의 특징은, 상기 지정된 영역 내에 보이는 새로운 그래픽 라벨을 형성하면서, 상기 지정된 영역으로부터 미리 가해진 그래픽 라벨을 제거하기 위하여 상기 장치를 프린터에 가까이 배치하고, 상기 장치의 지정된 영역에 계를 관통시킴으로써, 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경시키는 방법이다.
어떤 경우에는, 상기 장치의 상기 지정된 영역은 상기 프린터에 의해 가해진 계에 반응하는 전기이동 잉크를 함유한다. 바람직하게는, 상기 잉크는 계-안정형이다.
어떤 실시예에서, 상기 입력 장치는 조립된 키패드이며, 상기 프린터는 상기 조립된 키패드의 키캡의 노출된 표면 가까이 배치된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 키패드를 통하여 알파벳 문자의 언어에 독특한 변형을 입력하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 키패드의 특정 키의 조정을 감지하는 것, 조정을 감지하는 것에 반응하여, 상기 특정 키가 조정되기 전에 마지막으로 조정된 문자 숫자식의 키와 연관된 알파벳 문자의 제1 언어에 독특한 변형을 문자 숫자식의 키와 연관된 알파벳 문자의 제2 언어에 독특한 변형으로 대체하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 키패드를 통하여 미리 입력된 텍스트의 포맷을 변경하는 방법이 제공된다. 상기 키패드의 특정 키의 조정을 감지하는 것, 조정 감지에 반응하여, 디스플레이 되고 선택된 텍스트를 미리 정해진 일련의 포맷에 따라 다양하게 포맷된 버전의 선택된 텍스트를 대체하는 것을 포함하며, 상기 선택된 텍스트는 상기 특정 키의 복수의, 연속적인 조정 시에, 상기 일련의 포맷을 통하여 순환된다.
어떤 실시예에서는, 일련의 포맷은 밑줄, 볼드체, 이태리체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 시각이 손상된 이들 및 보통의 시력을 가진 이들에 의해 사용되기 위한 키패드는 화면 및 상기 키 어레이의 일측을 따라 배치된 일련의 촉각으로 구별 가능한 형상을 포함하며, 상기 화면을 통하여 독립적으로 조정 가능한 키의 어레이가 일련의 열로 연장되고, 각각의 형상은 연관된 키 열에 상응한다.
어떤 실시예에서, 각 형상은 상기 형상과 연관된 상기 열에 독특한 크기의 단일 돌출부로 구성된다.
본 발명의 또 다른 관점에서의 특징은, 휴대용 전자 장치의 작동가능하고 지정된 데이터 입력 영역 상에 디스플레이된 정보를 변경하는 것이다. 상기 정보는 광고, 위치, 시간 또는 구독에 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
적응성 키패드 프린트 기술에는 잠재적인 이점들과 사용법이 있다. 예컨대, 국소화 및 제품 맞춤화(customization)는 제조상 중요한 고려사항들이다. 제품의 각 변동(언어 및/또는 고객에 의한)의 적절한 양을 유지하는 것과 연관된 병참 문제 및 가격은 회사에 상당한 비용을 제공한다. 과소생산이 고객을 실망하게 하고 판매를 감소시키는 허점을 남기는 반면에, 과잉생산은 불필요한 제품의 재고를 남긴다. 이러한 점을 명심하면서, 제품은 제조 사이클에서 국소화 및 제품 맞춤화를 허용하도록 디자인된다. 본 발명의 하나의 잠재적 이점은 단일의 제품이 국소화 및 제품 맞춤화 요구를 수용하도록 제조되도록 하여, 과잉생산의 위험을 제거하고, 보다 넓은 범위의 고객을 신속하고도 유연하게 수용하도록 회사의 능력을 크게 증가시킨다.
서비스 및 제품은 주문을 기초로 하여 제공된다. 그러나, 특정의 서비스가 사용불가이지만 제품에 의해 여전히 식별될 때, 이것은 혼란을 야기할 수 있다. 그러므로, 사용자가 주문하는 서비스를 나타내기 위하여 능동적으로 변할 수 있는 인터페이스(interface)를 구비하는 것이 바람직하다. 말하자면, 키캡을 식별하는 적응성 프린트 그래픽을 제공하는 기술 혁신이 또한 새로운 비지니스 모델을 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 정교한 새로운 인터페이스 기술에 대한 접근을 위해 매달 비용을 청구하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 모든 사용자가 상기 새로운 인터페이스에 의해 제공되는 정교한 특징들을 사용할 필요가 있는 것은 아니다. 적응성 키패드 인터페이스 없이, 제조자는 1)완전한 인터페이스를 포함하여 정교한 특성에 대한 비용을 지불하기를 원치 않는 고객을 잃을 것인가, 2)정교한 특성을포함하지 않아(또는 정교한 특성에 대한 비용을 지불하지 않아), 이익을 잃을 것인가, 3) 또는, 제품에 대한 어떤 키를 구비하는 대가로 비용을 지불하는 고객을 위해서는 정교한 특성에 의존하고, 지불하지 않는 고객에 대해서는 아무 것도 행하지 않을 것인가 선택하여야 한다. 적응성 키보드 인터페이스는, 키의 라벨이 사용자에 의해 소망되는 서비스 수준의 함수로서 수정되도록 한다.
상기 시스템 및/또는 상기 사용자의 즉각적인 요구의 기능을 가지며, 적응 가능하게 라벨을 갈아붙일 수 있는 키캡용 수단을 제공함으로써, 키보드 및 키패드는 현대의 디스플레이에 기반을 둔 입력 기술로서 유사한 수준의 상호작용을 제공할 수 있다. 특히 이러한 새로운 인터페이스는 비용, 사용자 피드백, 속도, 직관적 작동 및 한 손으로의 작동에 대하여 대단히 바람직한 특성을 제공할 수 있기 때문에, 그러한 진보는 보다 전통적인 키패드 및 키보드 인터페이스의 가치를 상당히 증가시킬 수 있다.
장치에서 버튼의 라벨을 수정할 수 있는 것에는 많은 이점들이 있다. 이러한 이점의 일부는 상기 장치를 사용하는 데 있어서의 사용자 경험의 질을 증가시키고, 다른 일부는 관련된 서비스 및/또는 컨텐츠 제공자에 대해 생긴다. 예컨대, 장치 "온 더 플라이(on-the-fly)의 버튼을 업데이트 및/또는 변형할 수 있음으로써, 1)상기 장치를 상기 사용자의 언어에 적응시키는 것, 2)상기 사용자가 보거나 들을 수 있는 컨텐츠의 함수로서 사용자에 유용한 옵션을 순간적으로 항상 변경하여, 현재의 전용 물체 버튼에는 유용하지 않은 수준의 상호작용을 하드웨어에 도입하는 것, 3)상기 버튼 이미지를 특정적으로 조절하기 위하여 소비된 광고비용에 의해 사용자에 유용한 시장 옵션을 변경하여 사용자의 시장 선택권을 변경하는 것이 가능하다.
가해진 전압, 계 또는 전류가 없을 경우, 그래픽 이미지를 유지하는 전기이동 잉크 및 다른 적응성 키에 라벨을 붙이는 수단이, 전력소비가 중요하게 작용하는 용도에 대해서 특히 선호된다. 그러한 재료를 함유하는 키캡은 장기간의 비활성 동안, 특히 연관된 장치에 전력을 공급하는 배터리가 소모되었을 때에 그 외형을 유지하는 데 유리하도록 구성될 수 있다. 게다가, 어떤 키캡은 수반되지 않은 장치에 의해 또는 상기 키캡이 장착되는 상기 장치 내에서, 키캡 그래픽 초기화 또는 변경을 위해 삽입되는 키캡 프린터, 또는 각각의 개별적 키캡의 기저를 이루지 않는 상기 장치의 부분에 의해, 그래픽이 변경될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예의 상세사항들이 첨부된 도면과 아래의 설명에서 제시되어 있다. 본 발명의 다른 특징, 목적, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면, 청구항들로부터 자명하다.
도 1은 키보드(30)의 상징적인 키로서의 키캡(10)을 하우징(11)을 통하여 돌출하는 것과 같이 도시하고 있다. 사용자가 손가락으로 누르면, 키캡(10)은 인쇄회로기판(18) 쪽으로 움직이며 이에 의해 스위치(13)가 닫혀져서, 전화기, TV 원격제어기, 휴대형 컴퓨터 등, 키보드(30)가 설치되어 있는 장치에 사용자의 의도를 나타낼 수 있다. 본 실시예에서, 키캡의 주재료는 전도성 충전 재료(conductive fill material)(12)로 도핑된 실리콘 고무이며, 상기 충전 재료는 접지(14)에 접속되어 있다. 전기적 가변 잉크(20)가 키캡(20)의 노출된 표면 위에 장방형의 고체 패턴으로 인쇄된 다음, 폴리우레탄과 같은 광학적으로 투명한 재료의 보호층(22)으로 덮인다. 가변 잉크(20)는 실제 축적대로 도시되지 않았으며, 실제로는 직경이 25 내지 100 마이크론인 구형이다. 각각의 구형은, 예를 들어 흰색의 불투명체, 액체 그리고 다른 색, 예를 들어 검은 색의 일부의 미세 미립자를 포함한다. 상기 미립자는 충전되어, 전기이동에 의해 상기 구형 내에서 상하로 이동될 수 있으며, 이에 의해 검은색 및 흰색과 같은 서로 다른 2가지 색을 선택적으로 디스플레이할 수 있다. 일 실시예에서, 전도성 충전 재료(12)의 전도성은 영국, 카운티 더함, 달링톤 재료의 퍼라테크 리미티드(Peratech Limited)사가 제공하는 것과 같은, 인가된 압력에 따라 가변하며, 키패드 프린터(26)가 키캡(10)에 충분한 압력을 가하여 상기 전도성 충전 재료(12)가 전도 상태로 될 때까지는 접지면(ground plane)은 존재하지 않는다. 다른 실시예에서는 가변 잉크(20)를 적용하기 전에 키캡(10)을 전도성 코팅(탄소 기반의 잉크)(17)으로 코팅한다.
가변 잉크(20)는 부유하는(suspending) 또는 전기이동성의 유동체 내에 흩어져 있는 입자, 또는 셀룰로오스나 겔 형태의 내부 상태 및 액체 상태를 포함하거나 2 이상의 혼합하지 않는 액체를 포함하는 캡슐을 포함할 수 있다. 전계를 전기이동성 잉크에 인가하면 상기 잉크의 광학 속성에 영향을 주게 되어 키캡의 외형(visual appearance)이 변화한다. 이와 같은 잉크는 메사츄세츄, 캠브릿지 재료의 E-잉크(E-ink)사로부터 입수가능하고, 미국특허 6,262,706호, 5,961,804호 및 6,120,588호에 개시되어 있으며, 상기 3개 특허의 내용 전체는 본 명세서에 원용된다.
키캡(10) 상에 캐릭터를 디스플레이하여, 상기 캐릭터나 또는 사용자가 키를 눌렀을 때 장치가 제공하는 기능을 식별하기 위해, 키패드 프린터(26)를 키캡(10)의 노출된 표면에 대면접촉식(face-to-face contact)으로 설치한다. 키패드 프린터(26)는 매트릭스(27)의 각 소자에 제어가능 전압 레벨을 제공하는 인쇄회로기판(18')(예를 들어, 전극 또는 트랜지스터 구동 전극) 위에 구동 소자(28)의 매트릭스를 포함한다. 구동 소자(28)에 대한 이러한 일 실시예는 매트릭스의 각각의 소자에 개별의 트랜지스터를 사용하는 것이다. 구동 소자 매트릭스(27)의 각각의 픽셀에 가변 전압 레벨을 제공하는 이와 같은 방법 및 다른 방법은 당 분야에 공지되어 있다. 각각의 픽셀에서의 전압 레벨은 키캡(10)의 접지면과 관련되어 있어서 "픽셀레이트(pixelated)" 이미지를 제공한다. 키패드 프린터(26)를 키캡(10)에 대면접촉식으로 일시적으로 설치하여 구동 소자(28)의 전압을 가변시키면, 잉크(20)의 선택된 영역의 상태가 가변되어 키캡(10)의 표면상에 그래픽 이미지가 디스플레이된다. 이 방식을 사용하여 특히 제품의 맞춤화(customization) 및 국지화(localization)와 관련해서 제조 공정을 간략화할 수 있다. 원거리에 제조된 부품들로부터 제품을 조립하는 것은 매우 흔한 일이다. 이러한 제품을 위한 키패드에 여러 가지 삽화를 인쇄하여 제품을 판매할 다른 나라의 필요에 맞춘다. 각 유형의 키패드의 수량은 최종적으로 제품이 조립되기 수 주 또는 수개월 전에 미리 결정되어야 하기 때문에, 어떠한 소정 유형의 키패드 및 그에 따른 어떠한 소정 유형의 제품이 생산 초과되거나 생산 미달될 수 있다. 본 명세서에 개시된 방법에 의하면, 키패드를 총체적으로 제조하여 조립 공장으로 보내어 제품으로 조립함으로써패키지 되기 전에 "국지화"(그 지역 언어의 알파벳과 같이, 판매할 시장을 위한 적절한 삽입을 인쇄하는 것)가 가능하다. 키패드 프린터(26)는 제품과 함께 판매될 수 있으므로 소비자는 키패드 식별 그래픽을 원하는 바에 따라 재구성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 키패드 프린터(26)를 장치(25)와 일체로 제조할 수 있다. 키패드 프린터(26)를 키패드(30)와 겹쳐지는 문(41)에 설치하여 키보드 기반의 제품을 사용자가 필요로 하는 그 순간에 적응시키는 것이 가능하다. 단순히 문(28)을 순간적으로 닫아 전술한 키패드 프린팅 기능을 활성화함으로써, 전화기 집중식, 계산기 집중식, 달력 집중식, 메시지 집중식 등으로 변경하도록 장치(35)를 구성할 수 있다. 마찬가지로, 동일한 기술을 이용하여 장치가 표시하는 언어를 라틴어에서 일본어로 변경할 수 있거나, 예를 들어 키패드 레이아웃을 QWERTY에서 AZERTY로 변경할 수 있다. 인쇄회로기판(18)은 배면에 전자부품(19)을 포함한다.
도 3은 키보드(30)의 상징적인 키로서의 키캡(10)을 하우징(11)을 통하여 돌출하는 것과 같이 도시하고 있으며, 인듐 주석 산화물과 같은 투명한 전도성 코팅(32)이 가변 잉크(20)와 광학적으로 투명하게 도포되어 있는 보호층(22) 사이에 코팅되어 있다. 가변 잉크(20)의 하부에는 일련의 미리 정해진 그래픽 소자들(34a 및 34b)(도 4도 참조할 것)이 있으며, 이 그래픽 소자들은 전기적으로 전도성이며 서로 전기적으로 격리되어 있다. MYLAR 기판 상의 전도성 프린팅은 키패드(30)의 재료 내에서 과몰딩되어 있다. 조립 시에, 키패드의 재료와 도체 트레이스(38)를 관통하는 갈퀴(21)에 의해 인쇄회로기판(18)에 대한 접속부가 제조된다.
도 3a는 하나의 축을 따라 전기를 통하게 하는 Z-엘라스토머 재료(23)의 주요부를 갖는 키캡(10a)을 도시하며, 이 경우 축은 인쇄회로기판(18)에 수직인 방향이고, 이에 의해 트랜지스터의 "활성" 매트릭스와 같이, 유연성 있는 인쇄회로기판(80)의 표면에 배치된 구동 소자(28)의 매트릭스에 의해 생기는 차동 전압 패턴을, 적응성 잉크(20)의 하측 가까이에 배치된 Z-엘라스토머(23)의 다른 한 끝의 표면에 전달한다. 이러한 구조는 키패드 분야 이외에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 구조는 고해상 구동기 전압을, 그 관련 구동기와 물리적으로 떨어져 있는 전기적 적응성 잉크에 제공하는 데 이용될 수 있다. 상기 적응성 잉크(20)는 본 명세서에서 도시하는 바와 같이, 비평면 구성인 애플리케이션에서 보다 많은 이점을 갖는다. 대안의 실시예에서는, 유연성 있는 인쇄회로기판(80)을 사용하지 않고 구동기 소자(28)를 인쇄회로기판(18) 위에 구동기 소자(28)를 설치하며, 인쇄회로기판(18) 내의 스트레인 게이지(strain gates)에 의하거나 전술한 퍼라테크 재료를 사용해서 키를 활성화시킨다.
도 3b는 인쇄회로기판(80) 위에 배치되어 키캡(10) 상에 픽셀레이트 캐릭터 그래픽을 제공하는 구동기 소자(28)의 매트릭스를 도시한다. 픽셀레이트 구동 소자(28)는 개별적인 트랜지스터들로 형성될 수 있으며, 이 개별적인 트랜지스터들은 인쇄단계를 포함하는 추가적인 또는 반복적인 설계 공정에 의해 제조될 수 있다.
도 4는 도 3의 그래픽 소자를 상세히 도시한다. 캐릭터 "T"(34a)는 MYLAR과 같은 비전도성 기판(35a) 위에 프린팅 되거나 스퍼터링되거나 증착되는 전도성 재료로 만들어진다. 비전도성 기판(35b)을 통하는 홀(37)은 비전도성 기판(38)의 배면에서 그래픽 소자(34a)와 전도성 트레이스(38)간의 전기적 접촉을 허용한다. 마찬가지로, 그래픽 소자(34b)는 전도성 트레이스(38)에 전기적으로 접속되어 있다. 최하위 비전도성 기판의 뒤(이 경우에는 35b)에 인쇄되어 있는 접지면(도시되지 않음)은 전도성 트레이스(38)와 전기적으로 격리되어 있다. 따라서, 그래픽 소자(34a 및 34b)는 서로 전기적으로 격리되며 전압이 그래픽 소자에 인가되면 전도성 트레이스는 가상 이미지를 만들어내지 않을 것이다. 이러한 방식으로 연속적인 시트가 형성되어 키보드 재료 내에 또는 재료 상부에 몰딩된다. 그러므로, 이러한 적응성 키보드 인터페이스에 의해 키의 라벨을 사용자가 원하는 서비스 수준의 기능에 따라 변형할 수 있다.
키캡(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그래픽 소자(34)로부터 가변 잉크(20)의 반대측 상에 위치하는 기준면과 관련되는 그래픽 소자(34) 각각에 인가되는 전압을 가변시켜, 캐릭터 및 아이콘 등의 미리 지정된 그래픽 소자를 구비한다.
도 5는 결합 디스플레이와 적응성 키보드 소자(48)가 디스플레이(42)와 키보드 디스플레이 소자(47)를 구비하는 전자 장치(35)를 도시하며, 상기 디스플레이(42)와 키보드 디스플레이 소자(47) 모두는 가변 잉크(20)로 만들어지며 또한 픽셀레이트 구동 소자(28)에 의해 활성화된다. 그러므로 시스템 제어기는 디스플레이(42) 상에 제공되는 이미지를 변경시키는 것과 동일한 방식으로 키캡(10)의 그래픽 소자를 변형시킬 수 있다. 본 실시예에서 키패드(30)는 전도성 잉크(20)에 의해 구성되는 그래픽 캐릭터를 키캡(10)의 지시로서 디스플레이하는 광학적 투과성 소자(44)로 제조된다. 양호한 일 실시예에서는, 상기 광학적 투과성 소자(44)에 의해 렌즈 효과가 제공되어, 각각의 키캡(10)에 의해 제공되는 지시가 그 노출된 표면에 나타난다. 장치(35)는 전화기, 개인 휴대단말 보조장치, 웹 텔레비전 원격제어기 또는 그 밖의 장치가 될 수 있다.
도 6은 도 5의 상기 결합 디스플레이와 적응성 키보드 소자(48)의 개략 평면도이다. 키패드 디스플레이 소자(47)의 레이아웃은 상기 키캡의 위치와 일치하므로, 많은 영역이 사용되지 않게 됨에 따라 필요한 구동 라인 및/또는 트랜지스터의 수가 감소되어 키패드의 비용 및 복잡성이 상당히 감소된다. 디스플레이 소자(47)는 디스플레이(42)로서 사용되도록 의도된 유사한 영역을 커버한다. 박스(49)의 크기는 픽셀레이트 구동 소자(28)의 그리드에 중첩되는 적응성 잉크(20)의 크기와 동일하다. 도 7은 적응성 잉크(20) 아래의 전도성 그래픽 소자(34)를 도시하며, 도 6의 실시예에서의 픽셀레이트 구동 소자를 대신한다.
도 8은 다수의 언어로 동작하는 전자 장치 상에 디스플레이되는 텍스트를 제어하기 위한 알고리즘을 도시한다. 단계(100)에서 사용자는 키보드 위의 문자 키를 눌러 이를 시스템에 제공한다. 단계(104)에서, 사용자는 도 9에 MOD로 붙어 있는 보조키(101)를 누른다. MOD 키의 동작은 사전에 선택된 언어가 단계(102)에서 입력된 문자 키에 대한 변형을 포함하는지 안 하는지를 시스템이 단계(106)에서 결정하는 것이다. 예를 들어, 디폴트가 언어가 스페인어이고 입력된 문자가 "C"이면, 변형어가 있는 것인 바, 즉 문자 "C" 아래에 작은 꼬리표가 붙는 세디유(cedilla)이다. 언어가 변형을 포함하지 않는다면("C"를 스페인어로 하면), 시스템은단계(102)에서 입력된 그 문자를 단계(108)에서 식별된 변형어로 대체한다. 단계(110)에서, 시스템은 사용자가 새로운 문자를 입력했는지를 판단한다. 입력하지 않았다면, 그리고 디폴트 언어가 선택된 문자에 대한 하나 이상의 변형어를 포함한다면, 시스템은 단계(104)로 복귀한다. 예를 들어, 스웨덴어는 3개 유형의 문자 "A"를 포함하는 데, 첫 번째는 도시된 바와 같고, 두 번째는 위에 2개의 점이 있으며, 세 번째는 위에 작은 원이 있는 것이다. MOD 키를 누르면, 시스템은 단계(108)에서 그 특정한 언어에 있어서 그 특정한 문자 키에 대한 다른 변형을 디스플레이할 것이다. 사용자가 다른 키를 입력하면 시스템은 단계(102)로 복귀한다.
단계(106)에서, 상기 선택된 문자가 디폴트 언어의 변형을 갖지 않는 경우에, 시스템은 간단하게 단계(102)로 복귀한다. 그렇지만 양호한 실시예에서 시스템은 단계(112)를 수행할 것이며, 이는 상기 선택된 문자의 대문자나 활자 케이스를 바꾸는 것이다. 바꾸어 말하면, 상기 문자가 소문자 활자 케이스인 경우는 대문자화할 것이고 상기 문자가 대문자 활자 케이스인 경우는 시스템은 그 문자를 소문자 활자 케이스로 할 것이다.
MOD 키의 다른 기능성을 "선택된" 또는 "하이라이트된" 텍스트에 적용한다. 사용자가 일단 텍스트, 단어 또는 구를 선택하였다면, 사용자는 MOD 키를 누를 것이고, 키를 누를 때마다 일련의 변형을 통해 순환한다. 예를 들어, 첫 번째 누름은 상기 선택된 텍스트를 강조하는 것이고, 두 번째는 누름은 상기 선택된 텍스트를 굵게 하는 것이며, 세 번째 누름은 상기 선택된 텍스트를 모두 대문자 활자 케이스로 변환시키는 것이며, 이런 식으로 계속된다.
도 9는 독립적인 결합키 출력을 갖는 키패드를 도시하고 있으며 작은 참조 범프(115)를 이용해서 다른 행을 식별하고 있다. 범프(115)는 촉각 기준(tactile reference)을 제공하므로 사용자, 특히 잘 보지 못하는 사용자가 최소한의 노력만으로도 키패드 위의 위치를 식별할 수 있다. 범프는 연관된 키캡에 인접해서 몰딩될 수 있으며, 높이나 반경 또는 그 밖의 양각 치수를 달리할 수 있다. 본 실시예에서 범프(115a)는 짧고, 범프(115b)는 중간 높이이며, 범프(115c)가 가장 길다. 그러므로 사용자는 자신의 손가락을 가장자리로 움직여서 키 위의 범프의 위치를 식별할 수 있고, 찾아 낸 제1 범프(115)를 평가할 수 있다.
도 10은 인쇄된 이미지(60)를 도시하고 있으며, 이 경우에는 "HOUSE.COM"이라는 스폰서에 대한 광고가 디지타이저 입력 장치(50)에 영구적으로 인쇄되어 있으며, 상기 디지타이저 입력 장치는 유타, 솔트레이크 시티 재료의 서큐 테크놀러지(Cirque Technology)사로부터 입수할 수 있는 용량성 위치 감지 기술을 이용한다. 디지타이저 입력 장치(50)를 실행하는 데 적용될 수 있는 기술에 대한 다른 예로는 팜(Palm, Inc)사로부터 입수 가능한 개인 휴대단말 보조장치의 입력 장치와 같은 아날로그-저항성 샌드위치(analog-resistive sandwich)가 있다. 대안적으로 이미지(60)는 다른 비-인터랙티브 표면상에 인쇄될 수도 있다. 장치(50)는 이 경우에는 "Buy", "Sell", 및 "Search"가 붙어 있는 인쇄 버튼(62)을 영구적으로 포함하고 있다. 장치(50)는 또한 적응성 버튼(64, 66 및 67)을 포함하며, 여기서 각각의 버튼은 적응성 잉크(20)의 "버튼형"(문자형 또는 아이콘형과는 다름) 코팅을 포함한다. 적응성 버튼은 비워진 채 도시되어 있지만, 어떠한 상징적인 이미지라도 포함할 수 있다. 각각의 경우, 버튼 구조(64, 66 및 67)는 적응 가능한 식별자를 갖는 버튼형 입력 장치이며, 상기 적응가능형 식별자는 예를 들어, 1) 사용자의 언어에; 2) 사용자가 볼 수 있거나 들을 수 있는 콘텐츠에 따라 사용자가 그 순간에 사용할 수 있는 옵션(예를 들면, 아이콘을 위한 캐릭터)에; 또는 3) 버튼 이미지를 제어하기 위해 특별히 사용한 달러 및 이에 의해 이용 가능한 사용자 대안을 광고함으로써 사용자가 이용할 수 있는 옵션에 적응시킴으로써, 사용자 경험을 증대시키도록 장치 "온-더-플라이(on-the-fly)"에 의해 갱신되거나 수정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 특정 제품의 버튼이 확실히 동일하게 실행될 수 있지만, 버튼(64, 66, 67)은 3개의 상이한 구성으로 예시된다. 픽셀레이트 버튼(pixelated button)(64)이 도 3B에 도시된 바와 같이 구성되고 실시예의 픽셀의 해상도(resolution)에 의하여 생성될 수 있는 임의의 이미지를 발생할 수 있다. 미리 설정된 버튼(predefined button)(66)이 도 3에 도시된 바와 같이 구성되고 구동 전극 형상(drive electrode shape)의 함수로서 이미지를 발생할 수 있다. 미리 설정된 버튼(66)의 다수의 실시예의 단면도가 도 14A-14C를 참조하여 아래에서 설명된다. 분리된 미리 설정된 버튼(67)은 픽셀레이트 또는 미리 설정된 특징을 가질 수 있고, 그 특징들 중 하나의 특징은 버튼 이미지가 표시되는 버튼의 중앙부(71)를 중심으로 에칭된 도체(etched conductor)의 링(ring)이다(도 11A 참조). 버튼(67)의 대향 측면의 도체 사이의 기생 용량(parasitic capacitance)이 적어도 2개의 직교축에서 대략 동일하면, 시스템은 사용자의 손가락이 중앙부(71)를 따라 대략 중앙에 있다고 결정한다. 이 접근법은 중첩되기 때문에 서로 간섭되는 수동적 및 적응성 잉크 시스템(passive and adaptive ink systems)의 기준 평면(ground planes)을 회피한다.
임의의 실시예에서 상기한 버튼(64, 66, 67)과 같은 적응성 키(adaptive keys)에 표시되는 그래픽은 키워드(keywords), 또는 숫자에 따라, 장치의 활동성의 함수로 자동적으로 재지정된다. 상기의 한 실시예에서, 사용자가 "911"을 누르면(enter), 장치는 자동적으로 적응성 키의 "fire", "police" 및 "ambulance"용 아이콘(icons)을 배열한다. 원하는 서비스를 표시하는 키를 누름으로써, 상기 장치는 차세대 이동 장치(next-generation mobile devices)에 이용 가능한 위치에 기반을 둔 지식을 이용하여, 이용 가능한 가장 근접한 관련 단체에 전화할 것이다. 다른 실시예에서, 사용자는 상기 장치에 "Japanese"를 누르면, 키 아이콘은 자동적으로 "Japanese"와 관련된 공통 카테고리를 나타내도록 변한다. 3개의 키는 knife and fork(restaurants), car(Japanese car dealership/mechanics), mouth(language/translation)를 표시한다. 사용자는 그 명칭이 적응성 키 상에 나타나는 3개의 지역 일본 레스토랑과 접촉 또는 지역 일본 레스트랑에 대한 정보에 적응성 키가 직접 엑세스하도록 레스토랑 키를 누르거나 또는 "Japanese furniture"에 엑세스하도록 검색에 대한 단어를 추가할 수 있다.
적응성 키(64, 66, 67)는 광고 키(advertising keys)로 구성될 수 있다. 광고 키는 회사 및/또는 그 제품 및 서비스, 또한 관련 비즈니스 방법을 수반하는 실시예의 인식을 동시에 촉진하고, 직접적인 엑세스를 제공하는 작은 광고게시판(billboard)으로서 사용된다. 상기 광고 키는 스크린이 작고 고객이 요청되지 않은 권유의 표시(display)로 그 활동을 방해하는 광고 방법에 의하여 신속히 좌절감을 일으키는 전화와 같은 포켓용 장치(hand held devices)에 특히 유용하다. 다수의 광고주는 그 존재를 간헐적으로 교대하면서, 스페이스(space)를 공유할 수 있다. 하루 내내 "ads"(작은 그래픽)의 표시의 시간은 광고되고 있는 제품 또는 서비스와 관련될 수 있다. ads의 순서 및 타이밍은 이 기능을 수행하도록 설정된 비즈니스 유닛에 의하여 원격적으로 제어될 수 있다. 상기 광고 키는 모든 휴대용 전자 장치, 특히 이동 전화 및 퍼스널 컴퓨터에 유익하게 이용될 수 있다.
고객은 그 휴대용 장치의 광고 키의 외부 제어를 허용하기 위하여 광고 수익으로부터 보조금(subsidy)을 제공받을 수 있거나, 또는 고객은 고객이 그의 또는 그녀의 광고 키를 통하여 구입할 때마다 서비스 제공자로부터 리베이트(rebate) 또는 할인을 받을 수 있다.
도 12의 실시예에서, 인쇄 회로 기판(18)은 층(layer)(22)에 의하여 적응성 잉크(adaptive ink)(20)의 표면 위에 손가락의 위치를 검출하기 위하여 직교 전도성 트레이스(orthogonal conductive traces)(52, 54)의 용량성 어레이(capacitive array)를 포함한다. 키패드의 기준 평면(56)은 키캡 인쇄(keycap printing) 동안 키패드 프린터(26)와 일시적으로 결합된다.
도 13A는 수평 어레이(52) 및 수직 어레이(54)를 만들기 위하여 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)과 같은 투명 도체를 이용하여, 유리에 실행되는 도전성 위치결정 센싱 기술(capacitive positioning sensing technology)(50)을 통합하는다른 구성을 도시한다. 투명 보호층(68)은 산화물 트레이스를 보호한다(또는 그것과 일체로 통합될 수 있다). 기준 평면(56)은 양 어레이 아래에 배치되고, 상기 기준 평면에 직접 침전(인쇄)될 수 있는 적응성 잉크(20)에 대하여 기준 평면을 제공한다. 구동 매트릭스(drive matrix)(28)는 인쇄 회로 기판(18) 아래에 위치되고, 표준 제어 전자장치에 의하여 구동된다.
도 13B는 적응성 잉크(20)에 대한 기준 전극으로서 작용하는 기준 평면(56)을 가지며, 아날로그-저항 샌드위치(analog-resistive sandwich)(72)를 형성하는 다른 구성을 도시한다. 구동 매트릭스(28)는 인쇄 회로 기판(18) 아래에 위치되고, 제어 전자장치에 의하여 구동된다.
도 13C는 분리된 버튼(68)을 형성하도록, 도체(70)의 링에 의하여 둘러싸이는 중앙부를 따라, 구동 매트릭스(28) 위에 침전되는 적응성 잉크(20)와 함께 인쇄 회로 기판을 가지는, 분리된 버튼 구조를 예시한다. 기준 평면(56)은 적응성 잉크(20)를 덮지만, 도체(70)를 덮지 않는다. 보호층(22)은 장치를 보호한다.
도 14A 및 도 14B는 미리 설정된 버튼(66)을 통하여 취하였지만, 각각, 도 13A 및 도 13B에 구성된 바와 같은 장치를 통하여 취한 단면도이다. 미리 설정된 그래픽 부재(34a, 34b)가 인쇄 회로 기판(18) 위쪽에 배치되어 도시되고(그러나, 회로 기판 아래 또는 회로 기판 내에 위치될 수 있음), 표준 제어 전자장치에 의하여 구동된다.
도 14C는 분리된 버튼(68)을 형성하도록, 도체(70)의 링에 의하여 둘러싸이는 중앙부를 따라, 미리 설정된 그래픽 부재(34a, 34b) 위쪽에 침전되는 적응성 잉크(20)를 가지는 인쇄 회로 기판(18)을 구비하고, 분리된 버튼 구조를 예시한다. 기준 평면(56)은 적응성 잉크(20)를 덮지만, 도체(70)를 덮지 않는다. 보호층(22)은 장치를 보호한다.
도 15는 커패시턴스 그리드(capacitance grid)의 수직 어레이(54)가 도 13C에 도시된 바와 같이 구성되는 픽셀 관련 버튼(64)에 의하여 바로 방해되는 것 이외에는, 앞에서 설명된 바와 같은 도전성 위치결정 센싱 기술을 통합하는 인쇄 회로 기판(18)을 도시한다. 위치결정 센싱 기술(50)의 센스 라인을 방해하는 것, 및 매트릭스(28)를 인쇄 회로 기판(18)의 상면에 직접 위치시키는 것은 투명 기판에 대한 필요를 감소시킬 뿐만 아니라 작은 수의 층 및 제조 단계를 제공한다.
유사하게, 도 16은 수직 어레이(54)가 도 14C에 도시된 바와 같이 구성되는 미리 설정된 버튼(66)에 의하여 방해되는 것 이외에는, 도전성 위치결정 센싱 기술(50)을 갖는 인쇄 회로 기판(18)을 도시한다.
폴리머 콜레스테릭 액정(polymer cholesteric liquid crystals)(pCLC)이 또한 적응성 키 그래픽용으로 유용하다. 상기 폴리머 콜레스테릭 액정은 실리콘 오일(silicon oil)과 같은, 매트릭스 내에 플레이크(flakes)와 같이 배치될 수 있다. 콜레스테릭 액정(일반적으로 나선 형상)은 상기한 각도에서 상이한 색을 반사하고, 계(field)가 원하는 그래픽 패턴을 제공하기 위하여 크리스탈(crystals)을 국부적으로 방향 전환하는데 이용된다. 예를 들면, 도 17은 픽셀 관련 구동 부재(28) 대신에, 나선 형상의 콜레스테릭 액정을 포함하는 매트릭스-충전 볼륨(matrix-filled volume)(99) 및 대략 40 마이크론의 길이를 가지고, 도 3B와 동일한 구조의 키를도시한다. 그러나, 이들 재질은 일반적으로 계-안정형이 아니며, 따라서 출력-감지 장치용으로 바람직하지 않다.
도 18은 키캡, 키보드, 디지타이저(digitizer) 입력 장치 또는 기타 다른 장치에 적응성 잉크를 제공함으로써 가능하게 되는 비즈니스 방법을 도시한다. 상기 장치가 제1 상태(단계 90)에서 잉크와 함께 사용자에게 분배된다. 그 다음, 상기 장치는 제조업자 또는 서비스 제공자의 제어 밖에 있지만, 사용자는 그 이후에 추가적인 기능, 내용 또는 서비스를 기입하고, 현재 서비스를 취소하거나, 또는 이미 제공된 서비스의 종류나 수준을 변경하도록 요구할 수 있다. 사용자는 가입자 회사에 전화를 하거나, 가게를 방문하거나, 또는 장치 자체를 통하여 이 변화를 달성할 수 있다(단계 92). 응답에서, 사용 가능한 신호가 서비스의 변화를 반영하도록 상기 장치에 전송된다(단계 94). 실시예는 그러한 특징을 요구하는 게임을 기입하면 한 세트의 발음 표시를 "fire", "run", "jump" 및 "dissolve"으로 대체하는 단계, 또는 Diseny® channel을 기입하면 내용 페이지를 위하여 "MICKEY MOUSE" 그래픽을 사용하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 사용 가능한 신호는 그 특성이 장치 내부에 상주하고 있는 관련 그래픽을 활성화한다(단계 95). 다른 실시예에서, 사용 가능한 신호는 관련 그래픽을 설명하는 데이터를 포함한다(단계 96). 상기 신호는 무선으로 전송될 수 있다. 각 경우에, 결과는 상기 장치를 식별하는 그래픽이 상기 장치가 분배된 후 사용자에 의하여 선택되는 새로운 가입자 서비스(또는 다른 기능)에 더욱 양호한 엑세스를 가능하도록 변경된다는 것이다. 또한 이 변화는 서비스 또는 기능이 가능하다는 것을 표시하는 아이콘 또는 그래픽을 포함할 수 있다(단계 98).
도 19는 제3자의 다른 양상을 촉진하고 회사 및/또는 그 제품 및 서비스에 직접적인 엑세스를 동시에 제공하는 방법의 흐름도를 도시한다. 이 실시예에서, 한 회사는 연장된 기간 동안 장치의 광고 키 상에 스페이스를 허가하고 상기 키 상에 복수의 그 제품 또는 서비스의 아이콘을 연속적으로 표시할 수 있다(단계 120). 상기 회사는 아이콘이 단계(124)에서 원격 위치로부터의 신호를 통하여 시간의 경과에 걸쳐서 상기 키 상에 나타나는 것을 선택적으로 지시할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들면, 광고 키에 대한 그래픽 변화가 이 신호의 수신과 동시에 발생한다. 다른 실시예에서, 원격 시스템은 각 그래픽과 관련되는 대체로 상이한 함수와 함께, 간헐적인 기준으로 발생하도록 일련의 변화를 다운로드한다. 일 실시예에서, 원격 시스템은 단계(125)에서, 그래픽 그 자체를 다운로드한다. 상기 디스플레이 상에 이미지를 동시에 변경하면, 상기 키는 단계(126)에서 그래픽 변화를 반영하도록 변화된다. 제3자의 다수의 양상이 이 방식으로 촉진될 수 있고, 시간에 따른 기회, 위치에 따른 기획, 콘테스트, 할인, 내용 입수가능성, 새로운 서비스 등이 또한 단계(126)에서 사용 가능하다. 상기한 콘테스트(단계 127)의 예는 광고 키에 특정 그래픽을 표시하는 회사를 위한 것이고 키를 처음으로 누르는 누군가가 상, 할인을 받고, 또는 시상 등을 받게된다. 한 예로, 광고 키는 상기에서 설명된 바와 같이 적응성 키로 실행된다. 다른 실시예에서, 액정 디스플레이가 키캡에 매립된다.
도 20은 다른 회사를 촉진하고 이들 회사의 제품 및 서비스에 직접적인 엑세스를 동시에 제공하는 방법의 흐름도를 도시한다. 먼저, 디스플레이 타임이 단계(128)에서 수취인의 제품 및 서비스에 직접적인 엑세스 및 촉진을 제공하도록 제3자[예를 들면, 임대(rented), 리스(leased), 판매, 물물교환 등)와 협상한다. 단계(130)에서, 상기 장치는 휴대용 장치의 광고 키 상에 그래픽 표시를 변경하도록 원격 위치로부터의 신호를 간헐적으로 제공받아, 회전 기저(rotating basis)로 작은 광고를 제공한다. 일 실시예에서, 광고 키에 대한 그래픽 변화는 이 원격 신호의 수신과 동시에 발생한다. 다른 경우에, 원격 시스템은 각 그래픽과 관련되는 대체로 상이한 함수와 함께, 간헐적 기준으로 발생하도록 일련의 변화를 다운로드한다. 일 실시예에서 원격 시스템은 단계(131)에서 그래픽 그 자체를 다운로드한다. 변화가 신호의 수신과 동시에 또는 그 후에 간헐적으로 발생하든지 관계없이, 상기 키의 기능은 단계(130)에서 그래픽 변화를 반영하도록 변화되어, 각각의 상이한 회사의 특정 양상에 직접적인 엑세스를 제공한다. 따라서, 광고 키는 회사 및/또는 그 제품 및 서비스의 인식을 촉진하고, 회사 및/또는 그 제품 및 서비스에 직접적인 엑세스를 제공하는 작은 광고 게시판으로 사용된다. 상기 광고 키는 스크린이 작고 고객이 요청되지 않은 권유의 표시(display)로 그 활동을 방해하는 광고 방법에 의하여 신속히 좌절감을 일으키는 전화와 같은 포켓용 장치(hand held devices)에 특히 유용하다.
상기에 설명된 개념 및 특징은 키보드 및 키패드 양자의 개별 키, 및 인접하는 개별 키의 조합이 고유 출력을 제공하는 키보드 및 키패드에 특히 유용하다. 상기한 키패드 구성의 바람직한 특징은 "입력 장치 및 그 사용(INPUT DEVICES ANDTHEIR USE)"이란 명칭을 갖고, 2001년 5월 22일 출원된 본 출원인의 미국 특허 출원 번호 09/862,948호, 및 그와 함께 출원된 대응 PCT 출원 US01/16461호에 공개되어 있고, 그 양자의 전체 내용이 완전히 설명된 것처럼 참고로 여기에 통합된다.
본 발명의 다수의 실시예가 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다수의 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다른 실시예는 다음의 청구항의 범위 내에 있다.

Claims (25)

  1. 데이터 입력 장치(30, 50)의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법에 있어서,
    상기 지정된 영역 내에서 식별 가능한 소망하는 그래픽 라벨을 형성하도록 상기 선택된 부위 내에서 상기 잉크의 시각 특성을 변경시키기 위하여, 상기 선택된 영역에서 계-안정형(field-stable) 전기이동 잉크(electrophoretic ink)(20)의 선택된 부위에만 계를 관통시키는 단계를 포함하는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지정된 영역은 디지타이저(digitizer) 입력 장치(50)의 영역인 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지정된 영역은 상기 디지타이저(50)의 다른 영역에 의해 둘러싸인 닫힌 영역이고, 적응성 버튼(64, 66, 67)인 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지정된 영역은 조정 가능한 키캡(10)의 노출된 표면으로 이루어지는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입력 장치는 키패드(30)이며, 상기 키패드에 대하여 상기 키캡을 누르기 위하여 상기 키캡(10)은 사용자에 의해 조정되는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계는 전계(electric field)인 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전계는 상기 장치 내의 전기적 전도성 부재(28)에 의해 생성되는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 입력 장치는 키패드(30)이고, 상기 지정된 영역은 상기 키패드의 조정 가능한 키캡(keycap)(10)의 노출된 표면으로 이루어져 있으며, 상기 전기적 전도성 부재(28)의 적어도 하나는 상기 키캡 내에 배치되어 있는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계는 상기 지정된 영역 가까이 배치된 프린터(26)에 의해 상기 잉크(20)를 관통하는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력 장치는 조립된 키패드(30)이고, 상기 프린터(26)는 상기 조립된 키패드의 키캡(10)의 노출된 표면 가까이 배치되는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각 특성은 사용자(98)에 의해 선택되는 주문자 서비스의 함수로서 변경되는 데이터 입력 장치의 지정된 영역의 외형을 변경하는 방법.
  12. 지정된 입력 영역을 형성하는 입력 표면, 및
    상기 지정된 입력 영역의 저부에 배치되고, 상기 지정된 영역과 연관된 입력을 등록하기 위하여 상기 입력 표면의 사용자에 의한 조정에 반응하는 센서
    를 포함하며,
    상기 지정된 입력 영역은, 선택된 부위에서 상기 잉크의 시각 특성을 변경하여 상기 지정된 영역 내에서 식별 가능한 소망하는 그래픽 라벨을 형성하기 위하여, 계-안정형 전기이동 잉크(20)에 계를 관통시키는 것에 반응하는 상기 계-안정형 전기이동 잉크(20)를 함유하는 데이터 입력 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    디지타이저(50) 형식인 데이터 입력 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지정된 영역은 상기 디지타이저(50)의 다른 입력 영역에 의해 둘러싸인 닫힌 영역이고, 적용 가능한 버튼(64, 66, 67)을 형성하는 데이터 입력 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 지정된 입력 영역은 조정 가능한 키캡(10)의 노출된 표면으로 이루어지는 데이터 입력 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    키패드(30) 형식이고, 상기 키패드에 대하여 상기 키캡을 누르기 위하여 상기 키캡(10)은 사용자에 의해 조정되는 데이터 입력 장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크(20)는 전계를 자신에 관통시키는 것에 반응하는 데이터 입력 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 장치 내에 배치되며, 상기 잉크(20)를 변경시키는 전계를 생성하도록 되어 있는 전기적 전도성 부재(28)를 더 포함하는 데이터 입력 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    키패드(30) 형식이며, 상기 지정된 영역은 상기 키패드의 조정 가능한 키캡(10)의 노출된 표면상에 형성되어 있고, 상기 전기적 전도성 부재(28) 중 적어도 하나는 상기 키캡 내에 배치되는 데이터 입력 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전기적 전도성 부재(28)는 상기 키캡(10) 내에 배치되고, 서로 전기적으로 격리되고, 평면도에서 보아 중첩되게 배치되며, 각각의 전도성 부재(28)는 상기 노출된 키 표면으로부터 식별 가능한 다른 그래픽 이미지를 제공하도록 형성되는 데이터 입력 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    키패드(30) 형식이며, 상기 지정된 영역은 상기 키패드의 조정 가능한 키캡(10)의 노출된 표면상에 형성되고, 상기 전기적 전도성 부재(28)는 상기 키캡저부의 기판(80) 상에 배치되는 데이터 입력 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 키캡(10)은 단일의 축을 따라 전기를 전도시키는 재료로 이루어지는 데이터 입력 장치.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 전기적 전도성 부재(28)는 트랜지스터의 활성 매트릭스(active matrix)를 형성하는 데이터 입력 장치.
  24. 제12항에 있어서,
    상기 센서는 상기 입력 표면의 지정된 영역 상의 손가락 위치에 반응하여 전도성 트레이스(52, 54)의 용량성 어레이(capacitive array)를 포함하는 데이터 입력 장치.
  25. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지정된 영역에 가까이 배치되고, 상기 계를 생성하며 상기 잉크(20)에 상기 계를 관통시키도록 되어 있는 원격 프린터(26)와 협력하는 데이터 입력 장치.
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