CN103699231B - 光导和键盘背光 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光导和键盘背光。一种背光式系统包括：基础面板；布置在基础面板上的多个键；布置在基础面板和多个键之间的基本上平坦的光导面板；布置在光导面板上的至少一个光源；以及布置在光导面板上的至少一个光管理特征件。至少一个光管理特征件被配置成至少部分地反射光导面板内的入射光。

Description

光导和键盘背光
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年3月13日递交的美国临时专利申请第61/610,456号的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用的方式被结合于此。
背景技术
使得用户能够在弱光设置下更容易地观看键盘的背光式键盘(Backlitkeyboard)已经变得日益普及。背光式键盘可以由放置在对键进行支撑的基础特征板下方的薄光导面板照亮。特征板可以是具有多个孔以允许光穿过的金属。这种光导面板可包括薄的透光的薄片，该薄片允许来自多个发光二极管(“LED”)的光穿过。
将光导面板放置在特征板下方可能导致因特征板所致的光损失。将光导面板位于特征板上方以使得能够更靠近键地发光，这可能是有问题的，因为对光导面板的这种放置必须允许结构将键锚定(anchor)到特征板并且允许键穿过光导面板来与特征板进行交互。在某些实例中，每个键将需要这种光导面板中的、允许锚定结构穿过光导面板的一个到六个孔，进而在整个标准键盘上总共需要几百个孔。
发明内容
一种背光式系统包括：基础面板；布置在基础面板上的多个键；布置在基础面板和多个键之间的基本上平坦的光导面板；布置在光导面板上的至少一个光源；以及布置在光导面板上的至少一个光管理特征件(feature)。该至少一个光管理特征件被配置成至少部分地反射光导面板内的入射光。
一种光导包括基本上平坦的光导面板。光导面板具有透明层、基本上平坦的上表面、与上表面相对的基本上平坦的下表面、周边表面、和延伸穿过光导面板的多个键开关孔。光导还包括：布置在光导面板上的至少一个光源。光导还包括：至少一个光管理特征件，被远离至少一个光源地布置在光导面板上，并且被配置成至少部分地将光导内的入射光反射向多个键开关孔中的至少一个键开关孔。
一种集成的光导面板包括基本上平坦的光导面板。光导面板具有透明层、基本上平坦的上表面、与上表面相对的基本上平坦的下表面、周边表面、和延伸穿过光导面板的多个键开关孔。集成的光导面板还包括：布置在光导面板上的至少一个光源。集成的光导面板还包括：至少一个光管理特征件，被远离至少一个光源地布置在光导面板上，并且被配置成至少部分地反射光导内的入射光。集成的光导面板还包括：至少一个光发射特征件，包括至少一个井(well)，该光发射特征件被布置在至少一个键下方。至少一个井被配置成至少部分地将入射光引导向至少一个键。集成的光导面板还包括：至少一组印刷电路板引线，被配置成接触键开关机构。集成的光导面板还包括：一组印刷电路引线，被配置成为至少一个光源供应电力。
附图说明
在附图中，示出了与以下提供的详细说明一起描述所主张发明的示例实施例的结构。在适当的情况下，相同的元件用相同或相似的附图标记进行标识。作为单个组件示出的元件可由多个组件来替换。作为多个组件示出的元件可由单个组件来替换。附图可能不成比例。出于说明的目的，一些元件的比例可能是放大的。
图1示出了根据本公开的一个示例的背光式键盘的等距视图。
图2示出了根据本公开的一个示例的具有光导面板的键盘的部分分解视图。
图2a示出了根据本公开的一个示例的具有光导面板的键盘的部分分解视图。
图3示出了根据本公开的一个示例的光导面板。
图4示出了根据本公开的一个示例的部分组装的键盘的顶视图。
图5示出了根据本公开的一个示例的部分组装的键盘的截面侧视图。
图6示出了根据本公开的一个示例的示例光导的截面视图。
图7示出了根据本公开的一个示例的光导面板的光导特征件的截面视图。
图8示出了根据本公开的一个示例的光导的截面侧视图。
图9A示出了用于改变光路径的示例性圆形表面光导特征件。
图9B示出了用于改变光路径的示例性椭圆形表面光导特征件。
图9C示出了用于改变光路径的示例性三角形表面光导特征件。
图9D示出了用于改变光路径的示例性平行四边形表面光导特征件。
图9E示出了用于改变光路径的示例性方形表面光导特征件。
图9F示出了用于改变光路径的示例性组合形状并且弯曲的光导特征件。
图9G示出了用于改变光路径的示例性曲线的光导特征件。
图9H示出了用于改变光路径的示例性直线的光导特征件。
图9I示出了用于改变光路径的示例性的直线和曲线组合的光导特征件。
图10A示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图10B示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图10C示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图10D示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图10E示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图10F示出了用于改变光的示例光管理特征件。
图11示出了根据本公开一个示例的光导面板的切去(cut-out)部分的顶视图。
图12示出了根据本公开的一个示例的光导面板。
图13示出了根据本公开的一个示例的光导面板。
图14示出了根据本公开的一个示例的键盘的部分分解图。
图15示出了根据本公开的一个示例的集成光导面板的顶视图。
图16示出了根据本公开的一个示例的集成光导面板的底视图。
图17示出了根据本公开的一个示例的键盘的侧视图。
图18示出了根据本公开的一个示例的全集成的键盘组装件。
具体实施方式
将理解，在附图中示出的元件的边界仅仅表示边界的示例。本领域的技术人员将理解，单个元件可被设计为多个元件，或者多个元件可被设计为单个元件。作为内部特征件示出的元件可被实现为外部特征件，反之亦然。
此外，在下面的附图和描述中，相同的部件在整个附图和描述中分别用相同的附图标记来指示。为了便于说明，附图可能不是按比例绘制的，并且某些部件的比例被放大。
为了便于描述附图，在以下描述中将使用某些术语且这些术语不是限制性的。术语“向上”或类似术语将被理解为指的是从键盘的下侧朝向键盘的键顶部的方向，而诸如“顶部”、“上”、“上方”之类的术语将被理解为指的是更接近键盘的键顶部的相对位置。术语“向下”或类似术语将被理解为指的是从键盘的键顶部朝向键盘的下侧的方向，而诸如“底部”、“下”、或“下方”之类的术语将被理解为指的是更接近键盘的下侧的相对位置。
本教导的一个方面是：管理在例如为用户照亮键的期望位置处的光导面板外以及在光导面板的芯部内的许多孔周围的光行程。在本教导的另一个方面中，对光进行管理以便实现均匀的发光效果，该发光效果为不论光源的位置如何都在键与键之间是均匀的。在本教导的又一个方面中，作为使用这里公开的光管理特征件的结果，可以减小照亮键盘所需光源的数目。
图1示出了根据本公开一个方面的背光式键盘100的等距视图。键盘100具有多个键102，多个键102具有键顶部104。键盘100被外罩106部分地包围，该外罩106包围键盘100的内部组件(未示出)。应理解，虽然示例图示出了背光式键盘，但是这里描述的背光系统可以用在其他合适应用中，例如用在小键盘(keypad)等中。
图2示出了键盘200的部分分解视图。下安装板202具有底座(mount)204。柔性印刷电路(FPC)板216被安装到光导面板226的下侧。LED218用作光源，但可使用其他光源。开关层208包括电子印刷电路250和触点(未示出)并被安装在光导面板226上方。在本教导的一个方面中，开关层208至少部分透明，并且可完全透明。根据本教导的一个方面，垫片(spacer)210可以位于开关层208正上方。不导电的垫片210在允许出现在键隔膜(diaphragm)214中的导电粒(pill)(未示出)通过孔212进行接触的同时防止与电路迹线的不必要的接触。在隔膜214下侧的导电粒与开关层208上的引线(未示出)进行接触，以使识别键按压的电路完整。剪刀(scissor)式机构222被固定到底座204。键帽224被安装在机构222的顶部上。
光导面板226被布置在安装板202和FPC板216的上方。根据本公开的一个方面，光导面板226是平坦的。在又一些方面中，光导面板226可以采取三维形态，比如三维的弯曲表面。根据本教导的一个方面，光导面板226具有光源孔228，在光源孔228中安装位于FPC板216上的LED218。根据本公开的一个方面，光导面板、导电层、FPC层和任意反射层的不同布置是可能的。
图2A示出了根据本公开的具有光导面板326的另一个键盘300的部分分解视图。下安装板302具有底座304。具有开关层308的基板306包括传达给计算机或另一电子设备哪个键已经被用户按下的电子印刷电路和电气触点(未示出)。根据本教导的一个方面，垫片310可以位于开关层308正上方。垫片310可由相对不导电的材料制成。根据本教导的另一个方面，不导电的垫片可在允许出现在键隔膜314中的导电粒(未示出)通过孔312进行接触的同时防止与电路迹线的不必要接触。
柔性印刷电路(“FPC”)板316被安装在开关层308和光导面板326之间。在本公开的一个方面中，FPC板316被固定到开关层308。在本公开的另一个方面中，FPC板316被固定到光导面板326。FPC板316包括多个发光二极管(“LED”)光源318。根据本公开的其他方面，可以使用其他光源。隔膜314在圆顶(dome)320内在其下侧具有导电粒(未示出)，使得当键被按下时，该粒与开关层308上的引线(未示出)进行接触，从而使向计算机或另一设备识别哪个键已经被按下的电路完整。剪刀式链结构(link)322被固定到底座304。键帽324被安装在剪刀322的顶部上。
光导面板326被布置在安装板302、开关层308、垫片310和FPC板316的上方。隔膜314、剪刀322和键帽324被布置在光导面板326的上方。根据本公开的一个方面，光导面板326是平坦的。在又一些方面中，光导面板326可以采取三维形态，比如三维的弯曲表面。根据本教导的一个方面，光导面板326具有光源孔328，在光源孔328中安装了位于FPC板316上的LED318。
图3示出了图2的示例性光导面板226的从上方的平面图，其中FPC板216被安装到光导面板226。光导面板226具有平坦的上表面227、和与该上表面227相对的平坦的下表面(未示出)。光导面板226具有周边表面230，该周边表面230定义第一和第二纵向末端232、234以及第一和第二横向末端236、238。虽然示出的光导面板226在形状上是矩形的，但是本教导并不限定于此。光导面板可具有定义其他几何形状、曲线形状或其他形态的周边230。光导面板226具有穿透该光导面板226的多个键开关机构孔。在示出的光导面板226中，所述孔包括：通过其剪刀222将键帽224安装到安装板202的剪刀孔242、和通过其隔膜214中的接触粒到达开关层208的接触孔244。
示出的光导面板226包括7个LED孔228、以及布置在孔228中的3个LED218。在另一个示例中，光导面板226可包括更多或更少的LED孔228以及布置在相应孔中的更多或更少的LED218。在示出的光导面板226中，3个LED218邻近第二纵向末端234居中地定位。虽然示出的LED218是沿着第二纵向末端234布置的，但是光导面板226可以具有布置在第一和第二纵向末端232、234、第一和第二横向末端236、238或者光导面板226内的任何地方中的一个或更多个处的光源。在本教导的一个方面中，光源可以被居中放置在光导面板226内。在另一个方面中，光源沿着居中地定位在第一和第二横向末端236、238之间的轴放置。光源的放置可由LED孔228的位置来限制。在本教导的又一个方面中，光源沿着居中地定位在第一和第二纵向末端232、234之间的轴放置。
示出的光导面板226被布置为对应于具有三行键250、252和254的键盘。第一行250最接近LED218，第二行252介于第一行250和第三行254之间，并且第三行254距离LED218最远。第二行252和第三行254分别具有光管理特征件257和259，其至少部分地将光导面板226内的光向邻近键反射，如图3中代表从3个居中定位的LED218发出的光线的箭头270所示出的那样。例如，箭头270可被部分地反射向以下讨论的光发射特征件。
行250、252和254中的每一个具有多个光发射特征件。具体地，每个行250、252和254分别具有邻近并且部分地围绕孔244的弯曲的发射特征件256、258、260。第一行250具有弯曲的发射特征件256，其包括局部井或具有特定深度的缺口形式的单行个体光发射特征件，从而暴露光导面板226的芯部(core)并允许光逃逸出光导面板226的芯部，例如被引导向其照亮的键帽。在第二和第三行252、254中的弯曲的发射特征件258、260的区别在于分别具有两行和三行的井。根据本教导的一个方面，光管理特征件257、259和弯曲的发射特征件256、258、260的井的平均深度随着在一方面的光管理特征件257、259或弯曲的发射特征件256、258、260与另一方面的LED218之间的距离的增大而增大。除了弯曲的发射特征件外，图3中三行的每一行还包括邻近孔244并且相对于它们各自的邻近孔244而言远离LED218的直线的光发射特征件262、264、266。直线的特征件262、264、266也从第一行250到第三行254地在行数方面增大。此外，直线的特征件262、264、266由个体的井组成，这些井的深度从第一行250到第三行254地增大。根据本教导的另一个方面，直线的和弯曲的光发射特征件中的每一个的长度可变化。根据本教导的另一个方面，这种变化可以是随着距光源的距离增大而增大的长度。
为了将在其他情况下会从第一纵向末端232逃逸的光重新引导回光导面板226中，在相对于LED218的相对侧或远端侧上，光坝(dam)268形式的附加光管理特征件被沿着第一纵向末端232布置。在本教导的一个方面中，光坝268是穿过薄的光导面板226的整个厚度而被切出的缝隙(slot)。
除图2和图3示出的光导面板226外，图2A中的光导面板326也可以包括上述针对图3示出的光导面板226而描述的特征件。
重新参见图2，将注意到光导面板226可有利地安装在开关层208的下面。此外，如以下将进一步讨论的，开关层208的迹线可被印刷在光导面板226上。在本教导的又一个方面中，迹线被印刷在光导面板226的顶部上。图4示出了组装了图2中的组件的键盘的部分组装替代实施例的顶视图。如所示出的，光导面板226被安装在开关层208上方。图5示出了沿着图4所示的线5-5的部分组装的键盘的截面侧视图。如图5所示出的，光管理特征件光坝268完全地延伸穿过光导面板226。发射特征件260部分地穿过光导面板226延伸，并且发射特征件266完全地穿过光导面板226延伸。图5还示出了安装在机构222的顶部上的键帽224，其被固定到底座204。
光导面板包括一个或更多个光导。图6示出了示例性光导600的截面视图。光导600可以是具有芯部和覆层的光纤的截面，其在本教导的一个方面中被绘制成作为平坦光导的扁平形状，或者可替代地可以是不同的平坦形态，或者可替代地可以采取不使用独立覆层的光波导的各种平坦形态。根据本教导的一个方面，无论是光纤的形态还是平坦形态或其他形态，光导600都包括光通过的芯部602和维持芯部602内的光的内部反射的覆层层604、606。除示出的覆层层604、606之外，或者是代替示出的覆层层604、606，可沿着包围芯部602的表面的全部或部分放置反射层(未示出)。在本公开的一个方面中，光导600也可以本质上是平的(plain)，并且使用空气作为覆层。在本公开的一个方面中，多个光纤形式的光导600可用于照亮键盘。光导特征件608和610或光管理特征件具有不同的深度，这两者都延伸到芯部602中。孔612允许键机构(例如剪刀元件)从键顶部延伸到键盘的安装基座。光导特征件608、610可形成暴露透明芯部层602的一部分的井。光导特征件608和610可通过激光刻蚀、冲切、机械磨蚀、成型或其他制造工艺形成。这些工艺可以破坏(disrupt)光导600的表面，并且消除在光导表面印刷光耦合表面处理的需要。该破坏不需要具有任何特定的形状。表面的破坏能够足以使得光离开光导600或以期望的方式重新引导光。此外，从平面波导提取光的现有方法可以与这些方法协同使用。这些提取方法包括使用涂覆或印刷在表面上的、折射率(index)比芯部更高的材料。这些涂层可以在选定的位置将光耦合到平面波导的芯部之外。
图7示出了示例性光导面板702的示例性光导特征件700的截面视图。如所示出的，光导特征件700可配置成至少部分地重新引导光导面板702的光导芯部701内的光。在本教导的其他方面中，光导特征件700可配置成向光导芯部701外发出光，例如向键盘用户发出光。光导特征件700可以是细长的，例如图7中示出的沟槽(channel)。在另一个示例中，光导特征件700可被局部化，诸如具有圆形或几何形状的开口(未示出)的井。多个光导特征件可被散布在特定区域上以便发出或重新引导芯部内的光。
图8示出了在第一末端804处具有光源802的示例光导800的截面侧视图。逐渐变深且变宽的光导特征件806、808、810可重新引导芯部812内的光或者将光重新引导出去朝向用户，或者二者的组合。光在一个或更多个特征件806、808、810的下面穿过芯部812材料。穿过最后一个特征件810的光可遇见将光重新引导回芯部812中的光坝814，这里光坝814可以用于增大光导800的亮度。芯部812被覆层层816包围。
如图9A-9I和图10A-10F所示出的，光导特征件可以是直线的、弯曲的或者可以采取各种不同几何形状。诸如圆形、椭圆形、方形、平行四边形或其他封闭二维形状之类的形状可从光导面板中切出，或者由部分地穿过光导面板延伸的光导特征件形成。根据本教导的一个方面，诸如图9A-9I和10A-10F示出的那些之类的光导特征件至少部分地重新引导光导面板的芯部内的光。在本教导的另一个方面中，这种光导特征件至少部分地从光导面板向外发出入射光。根据本公开的多个方面，光管理特征件可包括具有直线部分、弯曲部分以及直线部分和弯曲部分两者中的一个或更多个的细长沟槽。在另一个方面中，光管理特征件包括细长缝隙。这种缝隙可用作光坝，以将大量光重新引导回光导面板中。这种缝隙可以是直线的、弯曲的或两者，或者可以具有各种其他形状，包括泪滴形状。
图9A示出了用于改变光的路径的示例性圆形表面光导特征件。图9B示出了用于改变光的路径的示例性椭圆形表面光导特征件。图9C示出了用于改变光的路径的示例性三角形表面光导特征件。图9D示出了用于改变光的路径的示例性平行四边形表面光导特征件。图9E示出了用于改变光的路径的示例性方形表面光导特征件。图9F示出了用于改变光的路径的示例性组合形状并且弯曲的光导特征件。图9G示出了用于改变光的路径的示例性曲线的光导特征件。图9H示出了用于改变光的路径的示例性直线的光导特征件。图9I示出了用于改变光的路径的示例性的组合了直线和曲线的光导特征件。
图10A-F示出了用于改变光的各种示例性光管理特征件。
图11示出了围绕光提取特征件1102和机构开口1104的光导面板1100的切去部分的顶视图。光提取特征件1102可允许导电元件将光导面板1100的相对侧上的两根引线接合。在本教导的一个方面中，光提取特征件1102也用作光发射特征件，以将入射光重新引导向键顶部。键开关机构开口1104可允许剪刀机构从键帽延伸到从安装板延伸的底座，例如像图2所示出的那些一样。光源(未示出)定位在光导面板1100的平面内，朝向图11的下部。光重新引导特征件1106引导光离开机构开口1104，否则在机构开口1104处将发出少量的光，从而导致键盘中增大的亮度。替代地，这种入射光被重新引导。如所描述的，尽管示例的光重新引导特征件1106被示出为具有三角形形状，但光重新引导特征件1106可以是任何适当的形状，包括圆形、方形等。附加光重新引导特征件1108和1110是直线的并且以不同角度位于光导面板1100内。光重新引导特征件1108和1110将光重新引导向特征件1102，从而照亮键帽。
图12示出了根据本教导的一个方面的光导面板1200。光源1202被沿着横向边缘1204放置。根据本教导的一个方面，光管理特征件1206随着距光源1202的距离的增大而在长度和深度的一个或两个方面增大。光管理特征件1206将光重新引导向位于键帽下方的特征件1208。特征件1208可以是孔，或者可以专门地是光发射特征件。特征件1208将光射向键帽并且照亮键帽。在本教导的又一些其他方面中，可以在光导面板1200中布置附加的光管理特征件，其重新引导在键开关孔1210周围的光。如将在图13中示出的，这种光管理特征件可随着距横向边缘处的光源的距离的增大而在深度、长度或两者方面增大。
根据本教导的一个方面，光管理特征件的深度和长度遵循包括指数和多项式项的算法。根据一个方面，描述光管理特征件的深度的等式将具有如下形态：
Depth＝A＊e exp（B＊x）+C＊x exp2+D＊x+E，其中：
Depth：光管理特征件的以总厚度的百分比计的深度；
x：以直线方式测量的距光源的距离；
A：在0到5之间选择的常数；
B：在0到1之间选择的常数；
C：在0到5之间选择的常数；
D：在0到5之间选择的常数；以及
E：在0到100之间选择的常数。
根据本教导的另一个方面，描述光管理特征件的长度的等式将具有如下形态：
Length＝A＊e exp(B＊x)+C＊x exp2+D＊x+E，其中：
Length：光管理特征件的、以适当直线度量的长度；
x：以直线方式测得的距光源或其他发光特征件的距离；
A：在0到25之间选择的常数；
B：在0到2之间选择的常数；
C：在0到10之间选择的常数；
D：在0到35之间选择的常数；以及
E：在0到100之间选择的常数。
图13示出了光导面板1300的另一个示例。光源(未示出)被沿着纵向边缘1302布置，而光管理特征件1304被布置在相对的纵向边缘1306处。光管理特征件1304相对于多个键开关孔1308而言远离光源。光管理特征件1304用于将光重新引导回光导面板1300的芯部中。除示出的光管理特征件1304之外，至少部分地重新引导光的附加光管理特征件可被放置为邻近任一个键开关孔1308，并可被配置成在期望的方向上重新引导光，或者朝向特定的一个孔1308或者离开特定的一个孔1308。此外，孔1308自身可配置成用作光管理特征件。
图14示出了示例性键盘1400的部分分解视图。图14示出了包括光导层和基板或导电层的功能的集成面板1401。集成面板1401包括电子印刷电路和触点，其在键被用户按下时与计算机或另一电子设备通信。可以是透明的垫片1406可位于集成面板1401正上方。隔膜1408、剪刀1410和键帽1412与图2中提到的那些相似。
在示出的集成面板1401中，反射层(未示出)被布置在集成面板1401的下侧1404。例如，这种反射层可定位为邻近光导层的芯部，或邻近包围光导层的芯部的覆层。例如，通过在反射层下安装FPC，或者可替代地在光导层上允许LED被安装到集成面板1401，LED1414可被结合到集成面板1401中。
图15-图16分别示出了图14的集成的光导面板1401的顶视平面图和底视平面图，其中以轮廓形式示出了相对侧上的特征件。参见图15，导电迹线1500被印刷在光导面板1401的顶层上方的集成层的顶部上。这些迹线1500将用于传达给计算机或另一电子设备哪个键已经被按下，从而消除对独立导电层的需要。
参见图16，例如由FPC提供的印刷电路1600被固定到集成面板1401的下侧或上侧。该印刷电路为LED1602提供电力。
图17示出了具有光导面板1702的示例键盘1700的侧视图。
图18示出了示例性的全集成的键盘组装件1800。单个的组件层1802完整地集成了开关层、光导面板、反射器、FPC和LED。
出于本公开的目的并且除非另外指定，“一”或“一个”表示“一个或更多个”。关于在说明书或权利要求书中使用术语“包含”的程度，意图该术语在权利要求中被用作过渡词语时被以与术语“包括”类似的方式解释为开放性的。此外，关于采用术语“或”(例如A或B)的程度，其意图意指“A或B或两者”。当本申请人意图表明“只有A或B而没有两者”时，将采用术语“只有A或B而没有两者”。因此，这里术语“或”的使用是开放性的而非排他性的使用。参见Bryan A.Garner，ADictionary of Modern Legal Usage 624(2d.Ed.1995)。同样，关于在说明书或权利要求中使用术语“中”或“到...中”的程度，其意图额外地表达“上”或“到...上”。此外，关于在说明书或权利要求书中使用术语“连接”的程度，其意图不仅意指“直接连接至”而且意指“间接连接至”(例如通过另一个组件或多个组件连接)。如这里使用的，“大约”将被本领域普通技术人员理解并且将取决于其被使用的上下文而在一定程度上变化。如果存在对本领域普通技术人员而言不清楚的术语的使用，则在给出了其被使用的上下文的情况下，“大约”将意指特定术语的至多±10％。从大约X到Y意图意指从大约X到大约Y，其中X和Y是指定的值。
虽然本公开示出了各种实施例，并且虽然在某种程度上详细描述了这些实施例，但是本申请人并不意图将所主张发明的范围约束或以任何方式限制到这种细节。更多优点和修改对本领域的技术人员而言将是容易想到的。因此，本发明在其更宽的方方面面中不被限制到所示出和描述的特定细节和说明性的示例。因此，在不脱离本申请人的所主张发明的精神或范围的情况下，可以改变这些细节。此外，前述的实施例是说明性的，并且没有单个特征件或元件对于可在本申请或后续申请中主张的所有可能组合而言是必不可少的。

Claims (42)

1.一种背光系统，包括：
基础面板；
布置在基础面板上的键；
布置在基础面板和所述键之间的基本上平坦的光导面板，其中所述基本上平坦的光导面板包括延伸穿过其中并位于所述键下方的键开关孔；
布置在所述基本上平坦的光导面板上并配置成生成光的光源；
布置在所述键下方并包括多个井的弯曲的光发射特征件，其中所述多个井被相对于所述键开关孔布置以使得所述多个井基本上围绕所述键开关孔，其中所述多个井配置成将由所述光源生成的光的一部分引导向所述键；以及
布置在所述基本上平坦的光导面板上的光管理特征件，其中，所述光管理特征件被配置成进行以下两者之一：至少部分地向所述多个井反射所述基本上平坦的光导面板内的入射光以及至少部分地使所述入射光反射离开所述基本上平坦的光导面板内的所述光发射特征件。
2.根据权利要求1所述的背光系统，还包括：
布置在所述基础面板上的多个键，其中所述基本上平坦的光导面板包括延伸穿过所述基本上平坦的光导面板并位于所述多个键中的相应键下方的多个键开关孔；以及
多个键开关机构，配置成延伸穿过所述多个键开关孔中的相应的键开关孔，并且将所述多个键固定到所述基础面板。
3.根据权利要求2所述的背光系统，其中，所述基本上平坦的光导面板还包括透明层，该透明层包括基本上平坦的上表面、基本上平坦的下表面和周边表面。
4.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述基本上平坦的光导面板包括基本上平坦的上表面、与所述基本上平坦的上表面相对的基本上平坦的下表面、以及布置在所述基本上平坦的上表面和所述基本上平坦的下表面之间的透明层。
5.根据权利要求4所述的背光系统，还包括：布置在所述基本上平坦的上表面和所述基本上平坦的下表面中的至少一个上的反射层。
6.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述光管理特征件远离所述光源。
7.根据权利要求1所述的背光系统，还包括多个光管理特征件，其中布置在距所述光源第一距离处的第一光管理特征件的深度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光管理特征件的深度，并且其中，第二距离大于第一距离。
8.根据权利要求1所述的背光系统，还包括多个光管理特征件，其中布置在距所述光源第一距离处的第一光管理特征件的长度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光管理特征件的长度，并且其中，第二距离大于第一距离。
9.根据权利要求2所述的背光系统，其中，所述光管理特征件邻近给定键开关孔。
10.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述光管理特征件包括细长沟槽、细长缝隙和泪滴形开口中的一个。
11.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述多个井被进一步配置成将入射光至少部分地引导向所述键。
12.根据权利要求11所述的背光系统，其中，相应井的截面形状包括三角形、方形和u形中的一个。
13.根据权利要求11所述的背光系统：
其中，所述基本上平坦的光导面板包括基本上平坦的上表面、与所述基本上平坦的上表面相对的基本上平坦的下表面、以及布置在所述基本上平坦的上表面和所述基本上平坦的下表面之间的透明层；
其中，所述基本上平坦的上表面是光学透明的覆层表面；
其中，所述基本上平坦的下表面是光学透明的覆层表面；并且
其中，所述多个井被配置成暴露透明层的至少一部分。
14.根据权利要求11所述的背光系统，其中，所述光发射特征件的所述多个井具有介于所述基本上平坦的光导面板的厚度的0％到100％之间的深度。
15.根据权利要求11所述的背光系统，其中，所述光发射特征件包括布置在所述键下方的切去部分。
16.根据权利要求11所述的背光系统，其中，布置在距所述光源第一距离处的第一光发射特征件的深度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光发射特征件的深度，并且其中，第二距离大于第一距离。
17.根据权利要求11所述的背光系统，其中，布置在距所述光源第一距离处的第一光发射特征件的长度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光发射特征件的长度，并且其中，第二距离大于第一距离。
18.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述光源被布置在所述基本上平坦的光导面板的周边和所述基本上平坦的光导面板的中心中的一个处。
19.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述基本上平坦的光导面板与基础面板集成地被布置。
20.根据权利要求11所述的背光系统，其中，所述光管理特征件和所述光发射特征件是通过激光刻蚀、机械刻蚀、化学刻蚀、冲切、机械磨蚀和成型中的一种而被布置在所述基本上平坦的光导面板中的。
21.根据权利要求11所述的背光系统，其中，所述光发射特征件是通过对平面波导进行表面涂覆而被布置在所述基本上平坦的光导面板上的。
22.根据权利要求1所述的背光系统，其中，所述光管理特征件至少部分地由印刷和涂覆中的一种形成。
23.根据权利要求22所述的背光系统，其中，印刷和涂覆包括在光导面板的表面上的折射率比芯部更高的材料。
24.一种光导，包括：
基本上平坦的光导面板，具有透明层、基本上平坦的上表面、与所述基本上平坦的上表面相对的基本上平坦的下表面、周边表面、和延伸穿过所述基本上平坦的光导面板的键开关孔；
包括配置成将由光源生成的光的一部分引导向相应的键的多个井的弯曲的光发射特征件，其中所述光发射特征件被相对于所述键开关孔布置以使得所述光发射特征件邻近并基本上围绕所述键开关孔；
被布置在所述基本上平坦的光导面板上的光源；以及
光管理特征件，被远离所述光源地布置在所述基本上平坦的光导面板上，并且被配置成进行以下两者之一：至少部分地将所述基本上平坦的光导面板内的入射光反射向所述键开关孔以及至少部分地使所述入射光反射离开所述键开关孔。
25.根据权利要求24所述的光导，还包括：布置在所述基本上平坦的上表面和所述基本上平坦的下表面中的至少一个上的反射层。
26.根据权利要求24所述的光导，其中，所述光管理特征件具有与如下等式的值近似的深度：
Depth＝A＊e exp(B＊x)+C＊x exp2+D＊x+E，
其中，Depth是至少一个光管理特征件的总厚度的百分比；
其中，x是距所述光源的直线距离；
其中，A是在0到5之间选择的常数；
其中，B是在0到1之间的常数；
其中，C是在0到5之间选择的常数；
其中，D是在0到5之间选择的常数；并且
其中，E是在0到100之间选择的常数。
27.根据权利要求24所述的光导，其中，所述光管理特征件具有与如下等式的值近似的长度：
Length＝A＊e exp(B＊x)+C＊x exp2+D＊x+E，
其中，Length是直线测量值；
其中，x是距所述光源的直线距离；
其中，A是在0到5之间选择的常数；
其中，B是在0到1之间的常数；
其中，C是在0到5之间选择的常数；
其中，D是在0到5之间选择的常数；并且
其中，E是在0到100之间选择的常数。
28.根据权利要求24所述的光导，其中，所述光管理特征件包括细长沟槽、细长缝隙或泪滴形开口中的一个。
29.根据权利要求24所述的光导，其中所述光管理特征件布置在所述基本上平坦的光导面板上邻近所述键开关孔。
30.根据权利要求24所述的光导，其中所述光发射特征件被布置在所述相应的键下方。
31.根据权利要求30所述的光导，其中，所述多个井中的至少一个井的截面形状包括三角形、方形和u形中的一个。
32.根据权利要求30所述的光导，其中：
所述基本上平坦的上表面是光学透明的覆层表面；
所述基本上平坦的下表面是光学透明的覆层表面；并且
所述多个井被配置成暴露透明层的至少一部分。
33.根据权利要求30所述的光导，其中，所述光发射特征件的所述多个井具有介于所述基本上平坦的光导面板的厚度的0％和100％之间的深度。
34.根据权利要求30所述的光导，其中，所述光发射特征件包括布置在所述相应的键下方的切去部分。
35.根据权利要求30所述的光导，还包括多个光发射特征件，其中布置在距所述光源第一距离处的第一光发射特征件的深度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光发射特征件的深度，并且其中，第二距离大于第一距离。
36.根据权利要求30所述的光导，还包括多个光发射特征件，其中布置在距所述光源第一距离处的第一光发射特征件的长度小于布置在距所述光源第二距离处的第二光发射特征件的长度，并且其中，第二距离大于第一距离。
37.根据权利要求24所述的光导，其中，所述光源被布置在所述基本上平坦的光导面板的周边和所述基本上平坦的光导面板的中心中的一个处。
38.根据权利要求30所述的光导，其中，所述光管理特征件和所述光发射特征件是通过激光刻蚀、机械刻蚀、化学刻蚀、冲切、机械磨蚀和成型中的至少一种而被布置在所述基本上平坦的光导面板中的。
39.根据权利要求30所述的光导，其中，所述光发射特征件是通过对平面波导进行表面涂覆而被布置在所述基本上平坦的光导面板上的。
40.根据权利要求24所述的光导，其中，所述光管理特征件至少部分地由印刷和涂覆中的一种形成。
41.根据权利要求40所述的光导，其中，印刷和涂覆包括在所述基本上平坦的光导面板的表面上的折射率比芯部更高的材料。
42.一种集成的光导面板，包括：
基本上平坦的光导面板，包括透明层、基本上平坦的上表面、与所述基本上平坦的上表面相对的基本上平坦的下表面、周边表面、和延伸穿过所述基本上平坦的光导面板的键开关孔；
布置在所述基本上平坦的光导面板上的光源；
布置在与所述键开关孔关联的相应的键下方并包括配置成将由光源生成的光的一部分引导向所述相应的键的多个井的弯曲的光发射特征件，其中所述光发射特征件被相对于所述键开关孔布置以使得所述光发射特征件邻近并基本上围绕所述键开关孔；
光管理特征件，被远离所述光源地布置在所述基本上平坦的光导面板上，并且被配置成进行以下两者之一：至少部分地向所述多个井反射所述基本上平坦的光导面板内的入射光以及至少部分地使所述入射光反射离开所述基本上平坦的光导面板内的所述光发射特征件；
与键开关机构接触的一组印刷电路板引线；以及
一组印刷电路引线，被配置成为所述光源供应电力。
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