照明用途的波导所使用的互锁成型紧固薄片制造技术

在一例实施例中，本发明专利技术提出了一种装置，该装置包括第一层（１１）和第二层（１２），且利用在层上所形成的一组紧固元件相互粘附在一起。紧固元件可以包括相互啮合的钩状元件，它可以互锁结构粘附在层上，或者另外，紧固元件可以采用设计者所选择的任何方式。在任何情况下，层都可以形成一个光导，它可以由一个光源来照明并利用总的内部反射（ＴＩＲ）来传输光，以达到显示器、键盘等等的照明目的。出于这一目的，层／光导可包括其它的光提取方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及紧固结构，更具体的是，涉及于包括电子开关矩阵的各种设备和装置所使用的紧固结构。
技术介绍
电子开关常用于提供计算机设备的输入。电子开关响应物理力来产生信号。例如，用户可以通过按动按键来掌控电子开关。按动按键会产生施加在电子隔膜上的力，该力会依次引起电子隔膜产生电子信号。计算机键盘、按键和隔膜开关都是开关矩阵的常见实例。
技术实现思路
本专利技术主要提供了一种紧固结构，该结构也具有光导的功能。光导紧固结构可以广泛地应用于包括以下所详细讨论的开关矩阵的应用。例如，根据本专利技术，装置可以由包括第一组紧固元件的第一层和包括第二组紧固元件的第二层所构成。第一组和第二组紧固元件可以相互啮合，从而将第一层连接着第二层，并且第一或第二层中的之一层可以包括一个光导。在一个典型的实施例中，光导紧固结构可以包括光导薄膜，该光导薄膜则还包括具有钩状的紧固元件。钩状的紧固元件可以相互啮合，以将光导薄膜相互连接着。采用这种方法，光导紧固结构可以确定预定的行程量，例如，在开关矩阵实施例中的键行程量。例外，紧固结构也能够具有校准机构的功能，它可以对键的摆动提供阻力，以及对键提供较大的有效接触面积，例如，较大的“点击点”(″sweet spot″)。可以实现一个或多个光源，例如，发光二极管，来照明光导紧固结构。例如，在开关矩阵实施例中，可以采用光导紧固结构来实现LED，以照明在各键之间的区域或者甚至于键的本身。例如，在一个实施例中，一些上层部分形成了键，没有另外使用键帽，以及在另一实施例中，透明的或者部分透明的隔膜来覆盖上层部分。在这些情况下，通过照明上层部分，就能够照明键的本身。在下面的附图和论述中将进一步阐述上述和其它实施例的其它细节。从论述和附图中，以及从权利要求中，其它性能、目的和优点将变得显而易见。附图的简要说明附图说明图1A和1B是显示根据本专利技术实施例的紧固结构的剖面侧视图。图2是紧固结构在没有啮合的状态下的投影图。图3是两个典型紧固元件的剖面侧视图。图4至图6是显示光导紧固结构以及用于定位照明光导紧固结构的光源的剖面侧视图。图7和图8是显示光导紧固结构，配置的一个或多个用于照明光导紧固结构的光源，以及配置的一个和多个用于改善光导紧固结构照明的光学元件的剖面侧视图。图9A至9C是说明具有上层和下层且相互间以三种可能结构配置的光导紧固结构的剖面侧视图。图10是作为部分开关矩阵使用的光导紧固结构的剖面侧视图。图11是适用于开关矩阵中使用所构成的未啮合光导紧固结构的投影图。图12是另一作为部分开关矩阵使用的光导紧固结构的剖面侧视图。图13是另一适用于开关矩阵中使用所构成的未啮合光导紧固结构的投影图。图14是根据本专利技术实施例的隔膜开关的两个开关的分解方框图。图15是说明开关矩阵的另一实施例的分解方框图具体实施方式本专利技术主要提出一种装置，该装置包括第一层和第二层且可以采用在层上所形成的紧固元件组相互连接着。例如，紧固元件可以包括钩状元件，它可以互锁的结构相互啮合，以便于连接着各层。另外，紧固元件可以采用设计者所想象的任何形式。在任何情况下，该装置也可以形成光导，它可以采用光源照明且以总的内部反射(TIR)来传输光。在该方式中，就能够向紧固结构提供功能性照明或装饰性照明。光导紧固结构可以在各种应用中使用。例如，在开关矩阵的具体实施例方式的内容中提供以下某些细节。在某些情况下，可以将多个上层与1个下层连接起来，以定义开关矩阵中的键。此外，通过形成能够利用总的内部反射(TIR)来传输光的层，就能够向开关矩阵提供美感照明或功能照明。例如，该层可以构成以选择的区域发光，例如，对应于在小键盘上的键区域发光，从而照明键。然而，应该理解的是，开关矩阵实施例仅仅只是一个描述将光导功能集成于紧固结构中的许多广泛概念中的一个典型内容。图1A和1B是根据本专利技术实施例的紧固结构10的剖面侧视图。正如所示，上层11包括一组紧固元件13A-13F(下文称之为紧固元件13)，而下层12包括另一组紧固元件14A-14F(下文称之为紧固元件14)。层11和12中之一的一部分具有光导功能。例如，具有光导功能的部分可以包括整体上的一层11或12，整体上的两层，或者是一层的或两层的一部分。在任何情况下，都可以在不需要其它光导部件的条件下向紧固结构10提供装饰性照明或功能性照明。紧固元件13和14具有相当的硬度，以允许上层11和下层12确保相互紧固在一起。一般来说，紧固元件13和14可以具有各种不同的形状和尺寸。然而，在所说明的典型实例中，紧固元件13和14包括钩状元件，它能够以互锁的方式相互啮合。例如，在各个钩状元件之间的距离，即，在与基础相连接位置上的紧固元件13A和13B之间的距离可以在0.25厘米的范围内，但是本专利技术并不限制与此。驻留在各层10和11上的紧固元件13，14的数量取决于各个指定层的宽度。紧固元件的长度可以与指定层基础的长度相同，或者如果需要，也可以与层基础的长度不同。例如，在图2所说明的实施例中，紧固元件的长度小于层基础的长度。在图1A和1B中所说明的紧固结构还可以包括弹簧状元件(未显示)，例如，弹性的珠子或柱子，以便于向处于开启位置的上层11和下层12提供一个偏置力(如图1A所说明的)。层11和12可以采用咬住的方式相互啮合或一起滑动。各种啮合结构都允许光在层之间传输，正如以下将进一步详细讨论的那样。采用这种方式，就能够获得多种照明效果。在上层和下层11，12之间允许行进的预定距离可以正比于一个或多个紧固元件13和14的尺寸。例如，在凸出于各个上层和下层11和12的紧固元件13和14的高度可以稍微大于在上层和下层11和12之间所允许的行进量。紧固元件13和14所具有的元件宽度(在各个紧固元件13和14的最边缘端之间的距离，可以在与指定元件有关的层11和12基础平行平面上测量到)可以在0.1厘米至1厘米的范围内。该行进的距离可以在0.1厘米至1厘米的范围内。例如，对于各种不同的应用，包括，诸如键盘、小键盘和隔膜开关的开关矩阵中的应用，所希望的行进距离可以小于3毫米，小于2毫米，甚至于小于1毫米。在任何情况下，行进的量都可以根据特殊应用的需要来设计。图2是在没有啮合状态下的紧固结构10的投影图。例如，各个上层和下层11和12都可以根据紧固元件13和14所需要的形状包括材料挤压而成的薄膜。在某些情况下，层11和12中的一层可以包括多种材料，在这种情况下，就可以采用共同挤压的方式来形成层。例如，在某些情况下，需要能够采用不同于层11和12中一层的基础材料来形成部分紧固元件13和14。另外，在某些情况下，紧固元件13和14的尺寸可以与不同的层11和12不相同，或者甚至于在指定层11和12上可以具有不同的尺寸。例如，在某些情况下，紧固结构10可以设计成具有造型形状。在该情况下，当上层和下层11和12相互啮合时，不同层11和12的不同紧固元件13和14可以具有不同的尺寸，以便于适合结构10的造型形状。部分紧固结构10形成光导。上层11，或者下层12，或者两者都可以采用相同的材料来挤压，使之能够利用总的内部反射(TIR)来传输光。另外，只有部分上层11，或者下层12，或者两者可以形成光导，在这种情况下，可以使用共同挤压工艺来形成部分光导的层。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固装置，它包括：一层包括第一组紧固元件的第一层；和，一层包括第二组紧固元件的第二层，其特征在于，所述第一和第二组紧固元件可相互啮合在一起，从而将第一层粘附在第二层上，并且第一或第二层中之一的一部分形成光导。

【技术特征摘要】
US 2002-3-27 10/107,6551.一种紧固装置，它包括一层包括第一组紧固元件的第一层；和，一层包括第二组紧固元件的第二层，其特征在于，所述第一和第二组紧固元件可相互啮合在一起，从而将第一层粘附在第二层上，并且第一或第二层中之一的一部分形成光导。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述紧固元件的啮合组包括钩状元件，它们共同定义了在第一和第二层之间的行进距离。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述行进距离是在0.01厘米至1厘米的范围内。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一个弹簧元件，用于将第一和第二层相互偏离开来。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一和第二层都是光导。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述形成光导部分利用总的内部反射来传输光。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述形成光导部分包括从光导提取光的发射性能。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射性能包括以下中的一个开槽和涂覆。9.一种紧固装置，其特征在于，它包括一层下层；一层上层；和，用于将上层和下层相互啮合的部件，使得一旦啮合以后，就可以定义在上层和下层之间的行进量，其中，此二层中之一的一部分形成了光导。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述用于啮合的部件包括多个钩状元件。11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光导利用总的内部反射来传输光。12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光导包括从光导提取光的发射性能。13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述发射性能包括以下中的一个开槽和涂覆。14.一种光导紧固结构，它包括一层第一层形成光导并包括第一组多个紧固元件；以及，一层第二层形成光导并包括第二组多个紧固元件；其特征在于，第二组多个紧固元件与第一组多个紧固元件相互啮合，使得第一和第二层可以相互粘附在一起。15.如权利要求14所述的结构，其特征在于，还包括一个配置于照明一层的光源。16.如权利要求15所述的结构，其特征在于，所述光源是一个发光二极管(LED)。17.如权利要求14所述的结构，其特征在于，还包括多个配置于照明层的光源。18.如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述啮合的多个紧固元件共同定义了在层之间的行进量。19.如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述光导紧固结构的层利用总的内部发射来传输光。20.如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述层包括提取光的发射性能。21.如权利要求20所述的结构，其特征在于，所述发射性能包括以下中的一个表面形状的性能和材料特性的性能。22.一种光导紧固结构，它包括一层第一层形成光导并包括第一组多个紧固元件；以及，一层第二层形成光导并包括第二组多个紧固元件；其特征在于，第二组多个紧固元件与第一组多个紧固元件相互啮合，并且定义在第一层和第二层之间的行进量；以及，第一光源配置于照明光导紧固结构的第一层。23.如权利要求22所述的结构，其特征在于，当层啮合在第一位置上时，光在层之间传输；当层啮合在第二位置上时，在层之间就没有光的传输。24.如权利要求22所述的结构，其特征在于，还包括一个配置于照明第二层的第二光源。25.如权利要求22所述的结构，其特征在于，所述第一光源发射出第一种颜色的光和第二光源发射出第二种颜色的光，其中，当层啮合在第一位置上时，所述第一和第二种颜色的光基本上是不能以其它方式传输；当层啮合在第二位置上时，所述第一和第二种颜色的光基本上能以其它方式传输。26.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：RP约翰逊，BE斯皮瓦克，JR伊，RL布罗特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]