安置有光产生源的键盘背后照明制造技术

技术和设备提供键盘或小键盘的键的背后照明。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求和对相关申请的交叉引用本申请根据美国法典第35卷119节第e款第1条要求下面的美国临时申请的利益：2013年6月12日提交的61/834,406；2013年6月12日提交的61/834,418；2013年6月13日提交的61/834,669；2013年6月14日提交的61/835,504；2013年6月17日提交的61/836,086；2013年6月18日提交的61/836,632；2013年6月19日提交的61/837,132；2013年10月23日提交的61/894,824；2013年11月13日提交的61/903,396；以及2013年11月26日提交的61/909,290，这些申请特此通过引用被全部并入。
技术介绍
由于桌上型计算机的便携性、连接性、灵活性和能力等等，很多人频繁地且实际上每天使用膝上型计算机。一般膝上型计算机和移动设备(例如智能电话)的键盘是薄的、重量轻的和紧凑的。不幸的是，键盘的常规背后照明增加了总体键盘组件的复杂性，例如额外的厚度。图1示出膝上型计算机或其它移动计算设备的一般键盘组件100的分解图。这样的组件也被称为键盘叠层。这个组件100的主要部件被示出而没有很多细节。图1的主要目的是显示在膝上型计算机或移动设备的一般键盘组件100的主要部件之间的关系。参考图1和2，键盘组件100包括下面的主要部件层(从顶到底)：键层102、键盘机械层104、传感器层106、背板层108和光板层110。键层102包括例如在一个或多个在键顶210周围的顶部座圈。在键层102之下的是键盘机械层104。一般，这个层104包括键压功能部件，例如耐受和返回结构220以及水准测量结构230。耐受和返回结构220的部件常常包括可折叠弹性体柱塞(即“橡胶圆顶”)。类似地，水准测量结构230常常包括剪刀形机构232、244等。下面关于图2更多地讨论键盘机械结构。在键盘机械层104之下的是传感器层106。传感器层106的目的是检测一个或多个键200的键压。为了那个目的，它具有电子电路(例如一个或多个传感器260)以感测通过用户的键200的向下按压。最常见类型的传感器260利用在每个键之下的导电或接触开关。也可使用其它感测技术(例如电容和电阻)。传感器层106也常常被称为“键开关”层或“传感器膜”层。常规键盘组件100一般利用至少三个基底的传感器膜层106和一个或多个基于导电的开关260来检测键下陷。第一基底和第二基底每个具有接触开关电路。第一和第二基底由布置在其间的第三非导电基底分离。在这两个导电基底之间的非导电基底具有穿过其的允许每个导电基底的键下接触以在键压时蹦在一起的孔。这个动作使开关260闭合并指示键压。与键盘组件100相关的控制器(未示出)检测到特定的键200被按压并将那个信息发送到处理器或其它计算设备。当然，其它键盘组件100可使用不同的键压检测技术，例如电容和电阻。键盘机械结构230附接到背板层108的刚性背板240。一般，这样的背板(即“背衬”)由坚固的材料如钢、铝或其它金属制成。在背板层108之下的是光板层110。光板层110的光板270(即光导板或光导)可使用常规发光二极管(LED)作为发光体。一般，在键盘组件100的外边缘上并远离键200本身安装LED。来自LED的光经由光导板270被引导到键盘100的内部。在键之下的扩散器(例如刻蚀点或模式)捕捉光并在每个键之下扩散它。因此，在具有弱光或没有光的区域中，在键盘100的键200上的图标符号可通过从光导板270发射的光被看到，从而便于操作。通常，常规光板层110具有到键盘100的一个或多个边缘的光产生部件(例如LED)，使得它不在任何实际键200之下。那个光产生部件是厚的，因为它通常包括柔性印刷电路(FPC)，其包含常规LED。常规光板层110设计成通过扩散器扩散它的光导的光。扩散器可以是一系列不均匀间隔开的隆起部分、刻蚀点或某个不均匀的模式以使光导270的光散射。隆起部分的密度根据扩散方程更远离光源而增加。所扩散的光然后行进到扩散器的任一侧。光板270的前部面对实际期望目标，其为键的下侧。光板270的背部具有反射器以向后朝着键顶210的下侧反射否则浪费的光。常规光板层110具有三个基底(从顶到底)：Mylar掩模基底、光导基底和反射器基底。Mylar掩模基底掩蔽键网。光导基底是由光导(例如光路径)和在键之下扩散光导上的光的扩散器组成的透明材料(例如硅)。反射器基底向上朝着上面的键反射光。反射器基底有时由铝箔、有时仅仅由染成白色的表面制成，或如在3MVikuitiESR中的由交替的低和高折射率的数百个聚合物层组成。常规光板层110是大约0.25-0.5mm厚。图2示出一般计算机系统的常规键盘100的简化键组件(“键”)200的侧立视图。键组件200的部件并不按比例显示。此外，它们并不以对其它部件的尺寸和厚度的正确的相对比例示出。更确切地，部件以所描述的键盘叠层的顺序并关于彼此的关系示出。拆卸到最基本的要素，常规键组件200包括键盖210(例如健顶)、可折叠弹性体柱塞(即“橡胶圆顶”)220、剪刀形机构230、刚性底座240、键开关传感器260和光板270。键盘组件100的层以下面的方式对应于这个键组件200：·键层102包括键盖210(一般厚度是0.3-0.5mm)；·键机械层104包括橡胶圆顶220和剪刀形机构230(一般厚度是1.5-2.5mm)；·传感器层106包括键开关传感器260(一般厚度是.25mm)；·背板层108包括底座240(一般厚度是0.25-0.5mm)；·光板层110包括光板270(一般厚度是0.25-0.5mm)。在她按下键200以啮合在键顶210之下的键开关传感器260的同时，橡胶圆顶220向用户提供熟悉的弹锁感觉。剪刀形机构230的主要目的是在它的键压期间对键顶210进行水准测量。一般，剪刀形机构230包括将键盖210连接到底座240和/或键盘100的主体的至少一对互锁刚性(例如塑料或金属)桨叶(232、234)。当键盖210沿着它的垂直路径行进时，互锁桨叶232、234以“剪刀”状方式移动，如由Z方向箭头250指示的。当用户按压它时，剪刀形机构230的布置减小键盖210的摆动、摇动或倾斜。如可在两个组件(100和200)中看到的，来自光板270(例如光板层110)的光必须穿过很多障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：至少一个键，其位于所述装置上；以及多个光产生源，其实质上位于所述至少一个键的键顶之下并配置成从所述键顶之下照亮所述至少一个键，所述多个光产生源的至少两个光产生源在所述键顶的覆盖区内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.12 US 61/834,406;2013.06.12 US 61/834,418;1.一种装置，包括：
至少一个键，其位于所述装置上；以及
多个光产生源，其实质上位于所述至少一个键的键顶之下并配置成从所
述键顶之下照亮所述至少一个键，所述多个光产生源的至少两个光产生源在
所述键顶的覆盖区内。
2.如权利要求【00166】所述的装置，其中所述多个光产生源包括发光
半导体。
3.如权利要求【00166】所述的装置，其中所述多个光产生源包括发光
部件，每个发光部件有具有15到20微米的最大长度的横截面。
4.如权利要求【00166】所述的装置，其中所述多个光产生源包括发光
部件，每个发光部件有具有3到50微米的最大长度的横截面。
5.如权利要求【00166】所述的装置，其中所述多个光产生源被布置到
多个光产生源的多个不同组内，每组实质上布置在键顶之下。
6.如权利要求【00166】所述的装置，其中所述多个光产生源安置到位
于所述装置内的光板上，在所述至少一个键之下。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述多个光产生源被印刷和/或溅射
到所述光板上。
8.一种方法，包括：
将多个光产生源安置在键盘组件内，所述键盘组件包括位于键盘上的至
少一个键，且所述多个光产生源实质上安置在所述至少一个键的键顶之下；
以及
经由导电迹线将所述多个光产生源链接到电源，其中当电源向所述导电
迹线供电时，所述多个光产生源从所述键顶之下照亮所述至少一个键。
9.如权利要求8所述的方法，还包括将多个光产生源安置在所述键顶之
下和所述键顶的覆盖区内。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述安置包括将所述多个光产生源
放置到多个光产生源的多个不同组内，每组实质上放置在所述键顶之下。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述安置包括将液体或凝胶印刷和/

\t或溅射到在所述键盘组件内的几个不同组内，所述液体或凝胶具有悬浮在其
中的所述多个光产生源。
12.如权利要求8所述的方法，还包括用所述多个光产生源代替在键盘
组件内的键盘照明源以照亮所述键盘的所述至少一个键。
13.如权利要求8所述的方法，还包括：
将所述多个光产生源安置到光板上；以及
将所述光板定位在所述键盘组件内以照亮所述至少一个键，使得所述多
个光产生源的至少一部分位于所述至少一个键的所述键顶之下和所述键顶的
所述覆盖区内。
14.如权利要求8所述的方法，其中所述多个光产生源包括发光半导体。
15.一种背后照明装置，包括：
光板，其包括薄膜并位于键盘组件内；
多个光产生源，其在实质上在所述键盘组件的键的键顶之下的位置处安
置在所述光板上，所述多个光产生源配置成从所述键顶之下照亮所述键。
16.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，还包括：
导电迹线，其安置在所述光板上；以及
电源，
所述导电迹线将所述多个光产生源电气地链接到所述电源。
17.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，其中至少两个所述光产
生源在所述键顶之下并在所述键顶的覆盖区内。
18.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，其中所述多个光产生源
包括被印刷和/或溅射到所述光板上的发光半导体——当悬浮在液体或凝胶
介质中时。
19.如权利要求18所述的背后照明装置，还包括未被印刷或溅射到所述
光板上的安置到所述光板上的至少一个其它光产生源。
20.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，其中所述多个光产生源
包括发光半导体，每个发光半导体有具有15到20微米的最大长度的横截面。
21.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，其中所述多个光产生源
在实质上在所述键的半透明键图标符号之下的位置处安置在所述光板上，所

\t述多个光产生源配置成从所述键顶之下一致地照亮所述键的所述键图标符
号。
22.如权利要求【00180】所述的背后照明装置，其中所述光板实质上位
于所述键盘组件的键机械机构之下，所述键机构位于所述键顶之下并配置成
与所述键顶机械地交互作用，所述多个光产生源配置成照亮所述键顶的下侧。
23.一种背后照明装置，包括：
光板，其位于键盘组件内，所述光板位于所述键盘组件的键的键顶之下
和所述键盘组件的背板之上；以及
多个光产生源，其在实质上在所述键顶之下的位置处位于安置在所述光
板上，所述多个光产生源配置成从所述键顶之下一致地照亮所述键。
24.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，还包括：
导电迹线，其安置在所述光板上；以及
电源，
所述导电迹线将所述多个光产生源电气地链接到所述电源。
25.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述键盘组件包括
多个键，以及其中所述多个光产生源在实质上在所述多个键的多个键顶之下
的多个位置处安置在所述光板上并配置成从所述多个键顶之下一致地照亮所
述多个键。
26.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述光板位于所述
键盘组件的传感器层之下和所述键盘组件的所述背板之上。
27.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述光板位于在所
述键盘组件的一个或多个键顶之下和在所述键盘组件的传感器层之上。
28.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述光板位于所述
键盘组件的一个或多个键顶之下和在所述键盘组件的键机械层之上或内。
29.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述光板位于在所
述键盘组件的机械层内或之下和在所述键盘组件的所述背板之上。
30.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述多个光产生源
安置在多个光产生源的多个不同组内，且每组实质上放置在所述键顶之下。
31.如权利要求【00189】所述的背后照明装置，其中所述多个光产生源

\t包括发光二极管，每个发光二极管有具有15到20微米的最大长度的横截面。
32.一种方法，包括：
将多个光产生源安置在键盘组件内的光板上，所述键盘组件包括多个键
顶；
将所述光板定位在所述多个键顶之下和所述键盘组件的背板之上，所述
多个光产生源实质上位于所述多个键顶之下；以及
经由导电迹线将所述多个光产生源链接到电源，其中当所述电源向所述
导电迹线供电时，所述多个光产生源从多个键之下照亮所述多个键。
33.如权利要求【00198】所述的方法，还包括将所述光板定位在所述多
个键顶之下，使得所述多个光产生源的大部分布置在所述多个键顶的覆盖区
内。
34.如权利要求【00198】所述的方法，还包括将液体或凝胶印刷和/或
溅射到所述光板上，所述液体或凝胶具有悬浮在其中的多个光产生源。
35.如权利要求【00198】所述的方法，还包括用所述光板代替在所述键
盘组件内的预先存在的键盘照明源以照亮所述键盘的所述多个键。
36.如权利要求【00198】所述的方法，还包括将所述光板定位在所述键
盘组件内以照亮所述键盘的所述多个键，和没有所述光板相比不增加所述键
盘组件的总厚度。
37.如权利要求【00198】所述的方法，其中所述多个光产生源包括发光
半导体，每个发光半导体有具有15到20微米的最大长度的横截面。
38.一种键盘组件，包括：
至少一个键，其位于所述键盘组件上；
键机构，其位于所述键的键顶之下并配置成与所述键顶机械地交互作用，
所述键机构配置成提供所述键的键压功能；以及
多个光产生源，其实质上位于所述键机构内或之下，所述多个光产生源
配置成用从所述多个光产生源发出的光照亮所述键顶的下侧。
39.如权利要求【00204】所述的键盘组件，还包括实质上布置在所述键
机械结构内或之下的光板，所述多个光产生源被印刷和/或溅射到所述光板
上。
40.如权利要求39所述的键盘组件，还包括：
导电迹线，其安置到所述光板上；以及
电源，
所述导电迹线将所述多个光产生源电气地链接到所述电源。
41.如权利要求【00204】所述的键盘组件，还包括具有将所述多个光产
生源电气地链接到所述电源的一个或多个导电迹线的光板，所述光板具有位
于所述键机构上或内的光活板，所述光活板具有在其上的所述多个光产生源。
42.如权利要求【00204】所述的键盘组件，其中所述多个光产生源通过
由所述键机构反射地扩散的光照亮所述键顶的下侧。
43.如权利要求【00204】所述的键盘组件，其中所述键机构包括耐受和
返回结构和键水准测量结构中的至少一个。
44.如权利要求【00204】所述的键盘组件，其中所述多个光产生源包括
包含印刷发光半导体的光产生源的一部分，并包括不是印刷发光半导体的至
少一个其它光产生源。
45.如权利要求44所述的键盘组件，其中至少两个所述光产生源在所述
键顶之下和所述键顶的覆盖区内。
46.一种键盘组件，包括：
键，其位于所述键盘组件上；
键机构，位于所述键的键顶之下并配置成与所述键顶机械地交互作用，
所述键机构配置成当所述键顶被按下时提供所述键的键压功能；
光板，其实质上位于所述键机构内或之下和在所述键盘组件的背板之上，
所述光板包括在其中的孔，当所述键顶被按下时，所述孔允许所述键机构的
至少一部分穿过；以及
多个光产生源，其在实质上在所述键顶之下的位置处安置在所述光板上，
所述多个光产生源配置成从所述键顶之下一致地照亮所述键。
47.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述键机构包括键水准
测量结构，所述键水准测量结构包括一个或多个刚性桨叶，以及其中当所述
键顶被按下时所述刚性桨叶的至少一部分穿过在所述光板中的孔。
48.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述光板包括将所述多

\t个光产生源电气地连接到电源的一个或多个导电迹线，所述一个或多个导电
迹线布置在所述光板的所述孔之间。
49.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述光板包括位于所述
键机构上或内的光活板，所述光活板具有其上的所述多个光产生源和/或一个
或多个导电迹线。
50.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述多个光产生源在实
质上在所述键的半透明键图标符号之下的孔之间的位置处安置在光板上，所
述多个光产生源配置成从所述键顶之下一致地照亮所述键的所述键图标符
号。
51.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述光板位于所述键盘
组件的传感器层之上。
52.如权利要求【00213】所述的键盘组件，其中所述光板位于所述键盘
组件的传感器层和所述背板之间。
53.一种键盘组件，包括：
键层，其包括键；
键机械层，其包括键压机构，所述键压机构配置成与所述键的键顶机械
地交互作用并提供所述键的键压；
传感器层，其包括传感器，所述传感器配置成检测所述键的所述键压并
向键盘控制器指示所述键压；以及
多个光产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：科迪·彼得森，安迪·胡斯卡，凯西·克里斯蒂，克林特·亚当斯，
申请(专利权)人：罗茵尼公司，
类型：发明
国别省市：美国;US