输入结构、键盘和电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输入结构、键盘和电子设备。所述输入结构包括：定义用户输入表面并具有微穿孔阵列的可形变基板；动态可配置的照明层，其配置成基于动态可配置的照明层的配置经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示符号集合；设置在所述可形变基板下方并配置成响应于所述基板的形变而产生电气响应的输入结构；以及配置成基于所述电气响应生成用户输入信号的处理器，所述用户输入信号对应于所述符号集合中的相应符号。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2015年9月29日、申请号为201520763398.4，技术名称为“电子设备和用于电子设备的输入结构”的技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是2014年9月30日提交的标题为“Zero-Travel Input Structure(零移位输入结构)”的美国临时专利申请No.62/057,350的非临时专利申请并且要求其权益，通过引用的方式将该临时专利申请的公开内容全文合并在此。本申请还涉及2014年9月30日提交的标题为“Dynamic Track Pad for Electronic Devices(用于电子设备的动态跟踪板)”的美国临时专利申请No.62/057,425并且要求其权益，通过引用的方式将该临时专利申请的公开内容全文合并在此。
本公开内容总体上涉及电子设备，更具体来说涉及用于电子设备的可配置力敏输入结构。
技术介绍
传统的电子设备通常包括由多种组件形成的多种不同的输入设备。举例来说，传统的膝上型计算设备通常包括键盘和跟踪板以允许用户与膝上型计算机进行交互。这些设备当中的每一个包括多种组件，其可能位于膝上型计算机的外壳的内部和外部。举例来说，键盘可以包括从外壳突出的键帽，以及位于外壳内的相应的内部弹片(dome)开关、电接触件以及迹线。为了使得键帽从外壳突出并且保持与内部组件接触，穿过电子设备的外壳形成键帽孔径。但是传统的输入设备(比如用于膝上型计算机的键盘或跟踪板)容易受到损坏。举例来说，碎屑和其他污染物可能会通过键帽孔径进入电子设备的外壳，并且可能随后损坏电子设备的内部组件。对于内部组件的损坏可能使得电子设备不可操作。同样地，形成输入设备的机械结构可能对于掉落或机械冲击特别脆弱。此外，由于许多传统的输入设备具有位于电子设备的外壳内部和外部的若干组件，因此组件故障的风险也会增大。也就是说，与某些组件位于外壳的外部相结合，在若干组件被用来形成每一个传统的输入设备的情况下，如果单一组件被损坏、丢失或者变得不可操作，则整个输入设备都可能会变得不可操作。
技术实现思路
公开了一种输入结构，包括：定义用户输入表面并具有微穿孔阵列的可形变基板；动态可配置的照明层，其配置成基于动态可配置的照明层的配置经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示符号集合；设置在所述可形变基板下方并配置成响应于所述基板的形变而产生电气响应的输入结构；以及配置成基于所述电气响应生成用户输入信号的处理器，所述用户输入信号对应于所述符号集合中的相应符号。根据一个实施例，所述符号集合为第一符号集合；并且所述动态可配置的照明层进一步配置成经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示第二符号集合。根据一个实施例，所述用户输入信号对应于所述第一符号集合中的符号或者所述第二符号集合中的符号。根据一个实施例，所述配置对应于所述第一符号集合或者所述第二符号集合。根据一个实施例，所述输入结构包括：感测层；以及电容性耦合到感测层的驱动层。根据一个实施例，所述基板的形变使得所述感测层相对于所述驱动层平移。根据一个实施例，所述感测层相对于所述驱动层的平移引起在所述感测层和所述驱动层之间测量的电容的改变。公开了一种键盘，包括：外壳，其包括：定义用户输入表面的接触部分；以及耦合到接触部分的基底部分；位于接触部分与基底部分之间的输入结构，所述输入结构配置成检测在所述外壳的接触部分处接收到的力以及力的位置；以及动态可配置的照明层，其配置成：根据第一配置照明所述用户输入表面；根据第二配置照明所述用户输入表面，所述第二配置具有与所述第一配置不同的照明式样。根据一个实施例，对所述接触部分处接收到的力以及力的位置的检测是基于在输入结构处测量的电容。根据一个实施例，所述电容的测量的位置对应于在所述接触部分处接收到的力的位置。根据一个实施例，所述电容的量值对应于在所述接触部分处接收到的力。根据一个实施例，所述接触部分还包括穿过所述用户输入表面延伸的一组孔洞。根据一个实施例，所述一组孔洞的第一子集定义所述第一配置；并且所述一组孔洞的第二子集定义所述第二配置。根据一个实施例，所述输入结构的表面被直接贴附到所述接触部分的内表面。根据一个实施例，所述接触部分的形变使得所述输入结构的表面发生形变。公开了一种电子设备，包括：具有可形变的接触部分的外壳；以及位于所述外壳下方并且配置成响应于所述接触部分的形变来检测电容变化的输入结构；设置在所述外壳内的照明层；以及操作上连接到所述输入结构和所述照明层的处理器，其中所述处理器配置成：选择性地激活所述照明层以显示所述接触部分处的第一配置的标记；选择性地激活所述照明层以显示所述接触部分处的第二配置的标记；以及响应于对所述接触部分的形变的检测，基于来自所述输入结构的输 出生成用户输入信号。根据一个实施例，所述第一配置的标记不同于所述第二配置的标记。根据一个实施例，所述第一配置的标记或者所述第二配置的标记定义下列至少之一：所述接触部分上的单个按键边界；以及所述接触部分上的单个符号。根据一个实施例，所述输入结构包括：感测层；以及电容性耦合到感测层的驱动层。。根据一个实施例，顺应层位于所述感测层和所述驱动层之间。根据一个实施例，所述感测层包括第一像素阵列；并且所述驱动层包括第二像素阵列。根据一个实施例，所述第一像素阵列的像素和所述第二像素阵列的像素定义驱动感测像素对，所述驱动感测像素对协作来感测施加在接触位置上的力的位置。根据一个实施例，所述电子设备还包括触觉反馈模块，其操作上连接到所述处理器并且配置成响应于所述接触部分的形变来提供触觉反馈信号。公开了一种输入结构。所述输入结构包括：定义规格可配置的输入区段的金属接触层；位于金属接触层下方的感测层；电容性耦合到感测层的驱动层；位于感测层与驱动层之间的顺应层(compliant layer)；以及位于驱动层下方的刚性基底层，其中感测层和驱动层协作来感测施加在金属接触层上的力。根据一个实施例，金属接触层响应于施加在其上的力不可感知地屈曲。根据一个实施例，感测层包括第一像素阵列；并且驱动层包括第二像素阵列。根据一个实施例，第一像素阵列的每一个像素对应于第二像素阵列的唯一像素；并且第一像素阵列的每一个像素和第二像素阵列的相应的唯一像素协作来感测施加在接触层上的力的位置。根据一个实施例，所述输入结构还包括从刚性基底层延伸到金属接触层的刚性的支撑件。根据一个实施例，所述刚性的支撑件阻止金属接触层的形变。根据一个实施例，驱动层在所述驱动层的每一个拐角耦合到刚性基底层。根据一个实施例，驱动层被布置在刚性基底层的整个表面之上并且耦合到刚性基底层的整个表面。根据一个实施例，顺应层包括可形变组件的阵列。此外还公开了一种电子设备。所述电子设备包括金属外壳，所述金属外壳具有接触部分以及位于接触部分下方并且耦合到接触部分的基底部分。所述电子设备还包括：穿过接触部分形成的一组孔洞；以及位于外壳内并且位于所述一组孔洞下方的输入结构。所述输入结构包括；位于金属外壳的接触部分下方的感测层；位于感测层之下的驱动层；位于感测层与驱动层之间并且耦合到感测层和驱动层的顺应层；以及位于顺应层内的支撑件集合。所述输入结构可以电容性地检测施加在金属外壳的接触部分上的力以及力的位置。根据一个实施例，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入结构，其特征在于，包括：定义用户输入表面并具有微穿孔阵列的可形变基板；动态可配置的照明层，其配置成基于动态可配置的照明层的配置经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示符号集合；设置在所述可形变基板下方并配置成响应于所述基板的形变而产生电气响应的输入结构；以及配置成基于所述电气响应生成用户输入信号的处理器，所述用户输入信号对应于所述符号集合中的相应符号。

【技术特征摘要】
2014.09.30 US 62/057,425;2014.09.30 US 62/057,3501.一种输入结构，其特征在于，包括：定义用户输入表面并具有微穿孔阵列的可形变基板；动态可配置的照明层，其配置成基于动态可配置的照明层的配置经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示符号集合；设置在所述可形变基板下方并配置成响应于所述基板的形变而产生电气响应的输入结构；以及配置成基于所述电气响应生成用户输入信号的处理器，所述用户输入信号对应于所述符号集合中的相应符号。2.根据权利要求1所述的输入结构，其特征在于：所述符号集合为第一符号集合；并且所述动态可配置的照明层进一步配置成经由所述微穿孔在所述用户输入表面处显示第二符号集合。3.根据权利要求2所述的输入结构，其特征在于，所述用户输入信号对应于所述第一符号集合中的符号或者所述第二符号集合中的符号。4.根据权利要求2所述的输入结构，其特征在于，所述配置对应于所述第一符号集合或者所述第二符号集合。5.根据权利要求1所述的输入结构，其特征在于，所述输入结构包括：感测层；以及电容性耦合到感测层的驱动层。6.根据权利要求5所述的输入结构，其特征在于，所述基板的形 变使得所述感测层相对于所述驱动层平移。7.根据权利要求6所述的输入结构，其特征在于，所述感测层相对于所述驱动层的平移引起在所述感测层和所述驱动层之间测量的电容的改变。8.一种键盘，其特征在于，包括：外壳，其包括：定义用户输入表面的接触部分；以及耦合到接触部分的基底部分；位于接触部分与基底部分之间的输入结构，所述输入结构配置成检测在所述外壳的接触部分处接收到的力以及力的位置；以及动态可配置的照明层，其配置成：根据第一配置照明所述用户输入表面；根据第二配置照明所述用户输入表面，所述第二配置具有与所述第一配置不同的照明式样。9.根据权利要求8所述的键盘，其特征在于，对所述接触部分处接收到的力以及力的位置的检测是基于在输入结构处测量的电容。10.根据权利要求9所述的键盘，其特征在于，所述电容的测量的位置对应于在所述接触部分处接收到的力的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·莫雷尔，R·A·霍普金森，P·M·阿诺德，M·M·西尔瓦托，W·F·勒盖特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US