Клавіатура з клавішними екранами

1. Клавіатура з клавішними екранами, що містить екран, відмінна тим, що екрани вміщені всередину клавіш. 2. По п.1 відмінна тим, що, клавіатура містить декілька клавіш з екранами. 3. По п.1 відмінна тим, що екрани кольорові. 4. По п.1 відмінна тим, що екрани з підсвічуванням. Запропонований винахід відноситься до автоматики, обчислювальної техніки і до систем управління. Відомий пристрій введення зі змінними значеннями клавіш, що містить прозору клавішну панель, під яку вміщуються гнучкі прокладки з нанесеними на них поточними значеннями клавіш [1]. Недоліками цього пристрою є обмеженість набору символів; тривалий час заміни прокладок; неможливість зміни прокладок програмно. Відомий також пристрій введення зі змінними значеннями клавіш, що містить гнучку стрічку, на яку нанесені різні значення клавіш для введення даних, що контактує з розташованими по її передньому краю блокувальними виступами; декілька поворотних роликів, розташованих під стрічкою у напрямі її протягу; горбиста блокувальна дільниця на нижній поверхні стрічки; блок клавішного введення [2]. Недоліками цього пристрою є обмеженість набору символів, що відображаються на клавіші; відносна складність механізму зміни значень клавіші, тривалий час спрацювання, властивий механізмам, на відміну від електронних елементів. Найбільш близьким до технічного рішення є клавіатура-екран, що містить плоский екран і змонтовану над ним прозору клавіатуру, яка має декілька варіантів • контактна, сенсорна або сітка інфрачервоних променів [3]. Недоліками цього пристрою є неможливість реалізації підсвічування для окремо взятої клавіші, проблематичність відходу від лінійно-прямокутної форми, неможливість розміщення клавіш на великій площі в зв'язку з високою матеріалоємністю, неможливість фрагментування зон відображення, а також те, що корисна площа поверхні менше загальної площі поверхні екрана (зайва матеріа лоємність). Наприклад, даний винахід не можна застосувати для виготовлення ергономічної клавіатури. Така клавіатура складається з декількох зон скупчень клавіш, розташованих один відносно одного під певним кутом, і крім того дві зони мають сферичну поверхню. В основу винаходу поставлена задача забезпечення підвищеної зручності користувача при використанні винаходу. Поставлена задача вирішена шляхом введення в клавішу рідиннокристалічного екрана і супутньої мікросхеми. Кольорові екрани зроблять клавіатуру більш приємною для вжитку, підсвічування дозволить краще бачити клавіші у темряві. Для більш повного рішення поставленої задачі додатково до всього можна: • ввести клавішу, реакція при натисненні на яку буде ідентична натисненню комбінації клавіш ; • ввести клавішу, що переводить комп'ютер в сплячий режим; • ввести клавішу, що закриває всі активні програми і що спричиняє вимкнення комп'ютера, • ввести клавішу перемикання поточної мови; • ввести клавішу мінімізації всіх активних програм; • для правого цифрового блоку клавіатури (keypad) ввести режим калькулятора, працюючого навіть при вимкненому комп'ютері; • для відображення цифр потрібен додатковий рідиннокристалічний екран; • всю клавіатуру виконати в ергономічному стилі: буквені клавіші для правої і лівої руки розсувати під певним кутом; • кожну клавішу підпружнити спеціальною пружиною, або пружинячою гумкою для полегшення навантаження на пальці. (24) 15.03.2001 (46) 15.03.2001, Бюл. № 2, 2001 р. (72) Дібрівний Максим Вікторович, Поздняков Сергій Вікторович (73) ДІБРІВНИЙ МАКСИМ ВІКТОРОВИЧ, ПОЗДНЯКОВ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ Ф CO < 34769 Проведені патентні дослідження показали, що ні в патентній, ні в науково-технічній літературі не має даних про клавіатуру з клавішними екранами, охарактеризовані таким чином, як у формулі винаходу заявленого пристрою, що дає підстави до його відповідності критерію патентноздатності "новизна" Порівняльній аналіз запропонованого пристрою з відомими в цій галузі, у тому числі із прототипом, показують на значні переваги клавіатури з клавішними міні-екранами: даний пристрій може мати абсолютно довільну форму, можна розміщувати клавіші на нерівній поверхні Пристрій пояснюється фіг 1-3, де на фіг. 1 схема розміщення електронних елементів в клавіші Клавіша пристрою складається з прозорої частини корпусу 1; непрозорої частини корпусу 2; рідиннокристалічного екрану 3; джерела світла 4; фольги 5, яка відображає світло; мікросхеми 6, що містить демультиплексор і пам'ять; кріплення 7; пружинячої гумової трубки 8, частини кріпильної панелі 9 та провідників 24. Зв'язок між електронними елементами клавіши: контроллером відображення 15, що містить мультиплексор; мікросхемою 6, рідиннокристалічним екраном 3 та джерелом світла 4, відображений на фіг 2 за допомогою каналу даних 10; каналів синхронізації 11; живлення "+" 12; живлення "-" 13 та інформаційної багатоканальної шини 14 Загальна електронна схема клавіатури зображена на фіг. З, де представленіклавіша цілком 18, що включає елементи 1 - 9; USB контроллер 17; канали USB шини 19, 20, 21, де 19 - канал даних цієї шини, а 20 і 21 - живлення; контроллер клавіатури 16; індикатори 22; багатоканальна шина даних 23. Оскільки зображення повинно відображатися на клавіші, необхідно розмістити в ній, як мінімум,, екран, більше усього підходить рідиннокристалічний, тому що він плоский, дешевий і потребує небагато енерпі (фіг. 1) Оскільки клавішу треба натискувати, ускладнюється підведення до екрана провідників. Очевидно, що їх кількість треба зменшити до мінімуму. Для цього можна передавати сигнал послідовно. При цьому кількість провідників зменшується до 4-х незалежно від пікселізації екрана (кількість крапок по вертикалі та по горизонталі). Живлення: плюс і мінус, синхронізація і власне канал для даних. Для перетворення таких сигналів, в клавішу необхідно вставити . демультиплексор і пам'ять (їх можна' об'єднати в одній мікросхемі), а у контроллер відображення необхідно вмістити мультиплексор. Плюс до всьо го можна додати джерело світла і фольгу, яка відображає світло для того, щоб в темному приміщенні були ясно видні значення клавіш (фіг. 2) На клавіатурі розміщені більше сотні клавіш, при цьому встає проблема підведення до кожної клавіші декількох провідників Існує можливість мінімізувати кількість різнойменних провідників шляхом об'єднання однофункціональних При цьому передача даних до клавіш буде відбуватися послідовно, тобто клавіші будуть отримувати дані по черзі. Пристрій працює таким чином. На клавішах клавіатури будуть відображатися символи, зображення яких буде відповідати зображенню символів, які з'являться на екрані монітора при натисненні даної клавіші, або які символізують якусь функцію. Тобто драйвер клавіатури буде реагувати на зміни в прикладних програмах, пов'язаних з переходом на інший шрифт, мову або із змінами розкладки клавіатури. Внаслідок цього на екрані відповідної клавіші відображається конкретний символ в певному вигляді. Через те, що на клавіші буде відображатися тільки один символ, увага користувача не буде розсіюватись на декілька клавішних символів. Зручніше буде працювати з такою клавіатурою, тому що значно зменшиться кількість помилок при введенні. Час адаптації користувача значно зменшиться, а час корисної роботи значно зросте Таким чином очікуваний технічний результат буде досягнуто. Для створення пристрою використовуються стандартні елементи на основі сучасної технології виробництва. Для створення пристрою необхідно ввести необхідні додаткові елементи, створення яких не викликає великих ускладнень виробництва. Це підтверджує можливість здійснення винаходу. Досягнені переваги вказують на те, що вирішення завдання виконано на винахідницькому рівні, оскільки воно не витікає очевидним образом з відомих в цій галузі рішень, а тому відповідає критерію патентоздатності "винахідницький рівень". Джерела інформації, що бралися до уваги при експертизі: 1 Патент Японії №2-15894, класифікація МКВ: G 06 F 3/023, опубліковане 83.01.08. 2. Патент Японії №3-59451, класифікація МКВ: G 06 F : ^ ? 3 , опубліковане 87. 01.22. 3. Патент Болгарії №45524, класифікація МКВ. G 06 С 7/02, G 06 F 3/02, опубліковане 89.06. 22. г tat 1 9 \ I 1 7 і ї * \ \ 4 p Є • ) 34769 22 ЇХ О 18 18 18 18 £=2 16 I' ' - 23 15 17 Фіг. З Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагарина, 101 (03122) 3 - 7 2 - 89 ( 0 3 1 2 2 ) 2 - 5 7 - 0 3