JP2018525739A

JP2018525739A - 能動素子を有するキーキャップ

Info

Publication number: JP2018525739A
Application number: JP2018504835A
Authority: JP
Inventors: ビー．マハジャン，アイシュワリヤー; ペンダクル，ラメシュ; サンダルサン，スカニヤー; ヴァルギーズ，レジ
Original assignee: インテルコーポレイション
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-04-02
Publication date: 2018-09-06
Anticipated expiration: 2036-04-02
Also published as: US20200118773A1; CN107851532B; EP3335233A1; CN107924773B; WO2017023371A1; TW201712484A; EP3329505A4; US10504670B2; CN107851532A; US10340101B2; TWI701490B; US10854401B2; TW201706693A; JP7146633B2; KR20180033578A; WO2017023373A1; CN107924773A; US20180199887A1; US20180226210A1; EP3329505A1

Abstract

本明細書で説明される特定の実施形態は、１つ以上の露出エリアを含むマスクと、上部電極と、１つ以上の下部電極と、上部電極と１つ以上の下部電極との間の誘電体と、上部電極と１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続とを含むディスプレイを提供する。

Description

＜関連出願の相互参照＞
本開示は、２０１５年６月３１日にインド特許庁に出願した「BI-STABLE DISPLAY」という名称の仮出願第３９５８／CHE／２０１５号、２０１５年６月３１日にインド特許庁に出願した「KEYBOARD WITH DISPLAY EMBEDDED KEYS AND DEVICE TO SENSE BIO-SIGNALS」という名称の仮出願第３９６１／CHE／２０１５号、２０１５年６月３１日にインド特許庁に出願した「"KEYCAP WITH ACTIVE ELEMENTS」という名称の仮出願第３９５９／CHE／２０１５号に関連し、これらは参照によってその全体が本開示に組み込まれる。

＜技術分野＞
本開示は、一般に電子デバイスの分野に関し、より具体的には、能動素子（active element）を有するキーキャップに関する。

本開示及びその特徴及び利点のより完全な理解を提供するために、添付の図面と併せて以下の説明を参照するが、実施形態は、添付の図面の図に限定されず例として説明される。添付の図面の図では、同様の参照符号が同様の要素を示す。

本開示の一実施形態による、電子デバイスの一実施形態の斜視図を示す簡略化された概略図である。

本開示の一実施形態による、キーボードの一部の実施形態の平面図を示す簡略化された概略図である。

本開示の一実施形態による、キーボードの一部の実施形態の正投影図を示す簡略化された概略図である。

本開示の一実施形態による、キーボードの一部の実施形態の側面ブロック図を示す簡略化された概略図である。

本開示の一実施形態に関連付けられる、潜在的な動作を示す簡略化されたフロー図である。

本開示の一実施形態による、キーの一部の実施形態の分解ブロック図を示す簡略化された概略図である。

本開示の一実施形態による、キーの一部の実施形態のブロック図を示す簡略化された概略図である。

一実施形態による、ポイントツーポイント構成で配置される例示のコンピューティングシステムを示すブロック図である。

本開示の例示的なシステムオンチップ（ＳＯＣ）に関連する簡略化されたブロック図である。

一実施形態による例示的なプロセッサコアを示すブロック図である。

図面の図は、本開示の範囲から逸脱することなく、その寸法を大幅に変えることができるので、必ずしもスケーリングして描かれていない。

＜例示の実施形態＞
図１Ａは、本開示の一実施形態による電子デバイス１００の実施形態を示す簡略化された概略図である。電子デバイス１００は、第１ハウジング１０２及び第２ハウジング１０４ａを含むことができる。第２ハウジング１０４ａは、キーボード部分１０６を含むことができる。キーボード部分１０６は複数のキー１０８を含むことができ、各キー１０８はキーキャップ１１０を含むことができる。１つ以上の実施形態において、電子デバイス１００は、キーを含むコンピュータ、デスクトップコンピュータ、キーを含むモバイルデバイス、キーを含むタブレットデバイス、キーを含むPhablet（登録商標）、キーを含むパーソナルデジタルアシスタント（PDA）、キーを含むオーディオシステム、キーを含む任意のタイプのムービープレイヤ等のように、キーボード又はキーを有する任意の適切な電子デバイスであってよい。

図１Ｂに移ると、図１Ｂは、本開示の一実施形態による、着脱可能な第２ハウジング１０４ｂの簡略化された概略図である。着脱可能な第２ハウジング１０４ｂは、キーボード部分１０６及び複数のキー１０８を含むことができる。各キー１０８はキーキャップ１１０を含むことができる。第２ハウジング１０４ｂは、電子デバイスと通信するキーボードであってよく（例えばスマートフォンと無線通信するスタンドアローンキーボード又はBluetooth（登録商標）キーボード、ワイヤ又はケーブルを介してコンピュータに接続されるデスクトップキーボード）、あるいは電子デバイスに物理的に取り付けられてもよい（例えば電子デバイスのシャーシに一体化されるキーボード）。

能動素子を有するキーキャップの特定の例示的な特徴を説明する目的ために、以下の基本情報は、本開示が適切に説明され得る基礎としてみなされてよい。触覚型キーボードとは、ユーザが力を加えてキーを押すときにキーが下降（travel down）し、ユーザが加えた力が解放された後にキーが元の位置に跳ね返ってくる（strike back）、機械的キーボードである。そのようなキーボードは、ラップトップ、デスクトップキーボード、産業用制御システム、リモートコントロール、自動車及び多くの他のもの等のような様々な用途でデータ入力に使用される。触覚型キーボードは、典型的に、キー、ドーム（dome）、シザー（scissor）、スイッチ及びベースプレート（base plate）といった、異なる機能要素又はブロックから成る。ドームは、ラバー、プラスチック、シリコン又は金属ドーム、あるいは力が加えられたときに圧縮されて変形し、加えられた力が取り除かれたときにその元の形状及びサイズに戻る任意の他の同様の要素とすることができる。シザーは、キーをロックし、その動きを垂直方向のみに制限するシザー又は任意の他の同様の要素とすることができる。スイッチは、（入力を検出するために）キーが押されるときに閉じられる何らかの形のスイッチである。ベースプレートは、キーボードの構成要素の土台として機能するベースプレート又は他の同様の要素とすることができる。

キーボードのキーキャップは、キーがユーザによって押されると上下に動く小さな機械部品である。典型的なキーキャップは、ユーザの指がキーキャップ上に載っているときに人間工学的快適性を提供するように、その上部に微妙にカーブした面を含む。また、典型的なキーキャップは、つやのある／光沢のある仕上げを防止し、指がキーを押したときにユーザの指に微妙なグリップを提供するために、微妙なテクスチャの面も含む。一部のキーキャップは、広い視野角（ほぼ１８０度）を提供し、かつキーの識別を可能にするために、キーキャップの最上面に（印刷又はエッチングされた）ラベルを含む。加えて、典型的なキーキャップは、キーボードサブシステムの残りの部分との機械的（通常はスナップフィット）接続を提供するために、底部側にロック機構を含むことができる。周辺部及びロック機構におけるキーキャップの厚さは、通常約2mmであり、他のエリアの厚さはしばしば約1mmである。ほとんどのキーキャップは、数百万回の操作に耐えるように設計されている。

キーボードは、従来より、ユーザ入力を収集するための受動的な機械装置のままである。キーボードに対する焦点は、キーボードをより薄く、より静かで、より低い操作圧力等にするという機械的な側面に対するものである。キーは、典型的に、そのキーで利用可能な電気接続が存在しないので、キーボードの受動的な構成要素である。一部のキーは電気接続を有するが、既存の方法（例えばワイヤ、ケーブル又はポゴピン）を使用する電気接続は、通常そのような電気接続のための十分なスペースが存在しないので重大な制限がある。例えば典型的なキーキャップの典型的な寸法は、約14mm×13.5mm×1.8mmである。キーの底面とベースプレートとの間のエアギャップは、典型的には約1.2〜2.5mmである。加えて、相互接続ケーブル又はワイヤの使用は、大量生産のための組立ての観点から難しく、実現不可能である。さらに、相互接続ケーブル又はワイヤの使用は、キーが垂直運動中のときに他の構成要素と干渉する可能性がある。また、相互接続ケーブル又はワイヤの使用は、操作圧力に影響する可能性がある。例えば操作圧力が増加して、相互接続されたケーブル又はワイヤの使用と整合しないものになる可能性があるので、キーのユーザビリティに影響する。また、相互接続ケーブル／ワイヤリングの使用は、数百万回の操作に耐えるという信頼性がない。また、無線エネルギー転送ソリューションの使用は高価でもあり、電力消費を増加させる。これまでには、カスタマイズされた電気機械スイッチを作成することによって、キーへの電気的接触が試みられてきた。しかしながら、各キーの下に電気接続を作るための新たな部品の追加は、全体的な重さを増加させ、高価であり、また組立てが複雑になる可能性がある。例えば多くの現在のキーは、導電性膜ベースのスイッチのための３層PETによるドーム／シザーアセンブリを含み、簡単なスナップフィットアセンブリを必要とする。電気機械ベースの触覚スイッチは、しばしば組立てのために追加の部品と特別なツールを必要とする。さらに、追加の機械的部品は定期的にメンテナンスされなければキーをノイズに対して弱くするように思われるため、キーは入念な定期メンテナンス又は埃の定期的なクリーニングを必要とし、キーのノイズレベルを低減するために定期的な給脂を必要とする可能性がある。

これまでのインタラクティブ又はインテリジェントなカスタマイズ可能キーボードは、典型的に、カスタム及び洗練された設計を採用する。これらのキーボードはしばしば、大幅なコストを追加するカスタムパーツ及び接続機構を利用し、これにより、そのユーザビリティを制限する。インタラクティブなカスタマイズ可能キーボードは、キーボードを使用する基本的な感覚を変えることができ、これによりその受容（acceptance）を制限する。例えばインタラクティブなカスタマイズ可能キーボードはしばしばより大きく、ディスプレイはキーの表面から視覚深度（visual depth）にあり、ディスプレイは限られた視野角と輝度を有し、表面の仕上げは従来型キーボードと似ておらず、キーはより「カチっと（clicky）」感じるか、触覚的応答は何もない等である。加えて、インタラクティブなカスタマイズ可能キーボードは、しばしばより多くのメンテナンスをエンドユーザから必要とし、比較的高い電力量を消費する。

受容可能な電気接続がキーでは利用できないので、典型的なキーキャップは、ディスプレイやセンサのような能動素子を含まない。この理由の１つは、キーの薄い機械プロファイル、表面トポロジ、ビュー及び寿命の要件を所与として、キーの使用を損なうことなく能動素子をキーキャップの内部に埋め込むことは難しい可能性があるためである。例えばキーキャップ内にディスプレイを設計して構築する現在のプロセスは、複数の問題を有する。そのような問題の１つはゴースト発生（ghosting）である。ゴースト発生は、隣接する下部電極間の絶縁ギャップが、数サイクルの状態変化の後に予見不可能な状態（in-deterministic state）でその領域内の誘電体から離れるときに発生する可能性がある。結果として、ディスプレイ全体が周期的な全画面リフレッシュを必要とする。ゴースト発生はユーザ経験を台無しにする可能性がある。

ゴースト発生を軽減する１つのソリューションは、ディスプレイ全体をリフレッシュすることである。しかしながら、（ディスプレイの一部とは対照的に）ディスプレイ全体をリフレッシュすることは、全体的なシステムの電力消費を増加させる。別の共通の問題は、ディスプレイの外形寸法のアスペクト比が能動ディスプレイ領域のアスペクト比と同じではないというアスペクト比の不一致である。アスペクト比の不一致は、下部電極から上部電極への接続を作成するために必要とされるエリアが能動エリアの外側にあるときに生じる可能性がある。これは、能動エリアのアスペクト比が外形寸法のアスペクト比と同じでないという状況を招き、美観並びに機械的及び工業的設計に対する制約を導入する可能性がある。また、（X及びY面内の）追加のスペースが必要とされ、このような追加のスペースは、特に特別な又は小さなディスプレイ上では必ずしも常に利用可能ではない。

別の可能性のある課題は、上部電極接続及びエッジ（例えば誘電体を環境、熱シール等から保護するための非能動的な保護エッジ）がディスプレイに余白を追加するので、ゼロ又はほぼゼロミリメートル（mm）ベゼルのディスプレイを作ることができないことである。能動エリアはディスプレイの実際の視認可能エリアであり、誘電体が水分に触れることを防ぐために熱シール又は同様のプロセスでスタックの全ての層をラミネートするために境界が必要とされる。加えて、設計ルールの制約が、課題又は問題を導入する可能性がある。例えば隣接する下部電極（セグメント）間の絶縁ギャップは、誘電体及びベース基板に使用される材料に依存し、（下部電極上に生成されている）グラフィックアートワークの最小間隔は、絶縁ギャップによって制限される。

インタラクティブなカスタマイズ可能キーボードの電気的インタフェースは、印刷された銀トレース（printed silver traces）（又は同等の材料）を通して下部電極への接続が引き出されるとき、問題を生じる可能性もある。これにより、トレースは、ベース基板の同じ水平面上の能動エリアの外側に伸びてテール（tail）を形成する。ディスプレイ駆動PCBがディスプレイの真下にある場合、テールの屈曲半径を許容する（X及びY平面内の）追加のエリアが必要とされる。さらに、（上部電極への電気接続を可能にするために）誘電材料を除去するプロセスは手作業であり、かなりの時間を要し、比較的大きな除去エリアを必要とする可能性がある。

キー１０８は、従来型キーボードを受動デバイスからインテリジェントでインタラクティブなカスタマイズ可能デバイスに変え、同時に、上記の課題の一部を克服するように構成されることができる。一実施形態では、キー１０８は、従来型キーボードを、受動デバイスからディスプレイを有するインテリジェントでインタラクティブなカスタマイズ可能デバイスに変え、同時に、上記の課題の一部を克服するように構成されることができる。キーボード部分１０６及びキー１０８は、従来型キーボードと比較して、ユーザビリティ、生産性、感触又は信頼性に大きな影響を与えることなく、既存のキーボードの要素又は構成要素をわずかな変更だけで利用することができる。キーボード部分１０６及びキー１０８は、従来型キーボードと比較して、比較的にコスト追加を最小限に抑え、組立てへの影響を最小限に抑えることができる。さらに、キーボード部分１０６及びキー１０８は、従来型キーボードと比較して、追加のメンテナンスがほとんどないか又は全くなく、追加の電力消費も比較的低いものとすることができる。通常の機械的キーボードと同じ要素又はコンポーネントが使用されるので、同じシステム内で従来型のキーと能動キーが共存することができる。例えばキーボード部分１０６の１つの行を能動のものにすることができ、一方、キーボードの残りの部分は従来型の機械的キーを使用する。

加えて、キーボード部分１０６は、従来型キーボードの感触、機能又は信頼性を損なうことなく、インタラクティブで状況にあった経験（contextual experience）を提供するインタラクティブなカスタマイズ可能キーボードを提供するように構成されることができる。キーキャップ、シリコンドーム、シザー、ベースプレート、スキャンマトリックスのような従来の機械的キーボードの基本要素は、特定の要素に対する変更により全て保持される。一例では、キーは、組込み型のセグメンテーションされた双安定電子ペーパーディスプレイ（embed segmented bi-stable e-paper display）を含むことができ、このディスプレイは、ユーザ入力に基づいてインタラクティブに、あるいは状況（画面上に表示されるコンテンツ又はアプリケーション）に応じて状態を変えることができる。

キーボード部分１０６は、既存のキーボード構成要素を成分（ingredients）として使用し、類似の組立て方法を使用するように構成されることができる。加えて、キーボード部分１０６は、従来型キーボードの感触や機能に影響を与えず、小さなZ高さ（Z-height）のキーキャップ内にも実装することができ、ピッチや間隔のような人間工学的レイアウトの考慮事項は事実上影響を受けずに残り、キーの人間工学のために操作力若しくは移動、テクスチャ及び曲率に対する変更なしに又は最小限の変更で従来型キーボードの通りに維持することができ、従来型キーボードと比較して高さ又は重さはあまり追加されない。さらに、既存のフォームファクタを維持することができ、ディスプレイ等のインタラクティブなコンポーネントは、従来型キーボードのようにタイピング面の表面に真っ直ぐに（right）見えることができ、ほぼ１８０度の視野角を提供する。これはキーボードを昼光で判読可能にすることもできる。加えて、キーボード部分１０６は、従来型キーボードのように数百万回もの信頼性の高い操作のために構成されることができ、追加のメンテナンス又はクリーニングを必要としない。さらに、電力が取り外された後でも状態が保持されるので、消費される電力は比較的低い（状態変化の間のみ電力が消費される）。このこと及び他の要因により、キーボード部分１０６を実装するためにコスト追加を比較的少なくすることができる。

加えて、ここで概説したディスプレイのような能動素子は、上述した能動的なキーキャップ問題（及び他の問題）を解決することができる。一例では、ディスプレイは、ディスプレイの最も外側の面又はユーザ側の面の上に色付きマスク（colored mask）を印刷又は一体化するように構成されることができる。一例では、典型的な１つのアートワークの代わりに２つのアートワークを用意することができる。２つのアートワークは、下部電極又はベース基板用の粗いアートワーク（coarse artwork）と、マスク又は上部レイヤー用の細かいアートワーク（fine artwork）を含むことができる。細かいアートワークは、下層にある誘電体層の設計ルールに制約されない。露出エリアの表面テクスチャとマスク印刷エリアとの間に不一致が存在しないように、つや消し又は光沢のあるオーバーコートを使用して、均一な表面テクスチャを生成することができる。誘電体は、能動エリアから除去されてもよい。さらに、レーザアブレーションを誘電体除去に使用してもよい。レーザアブレーションにより、除去プロセスをより速く行うことができ、誘電体除去エリアの寸法を大幅に小さくすることができる。一例では、誘電体除去エリアは、典型的なユーザの肉眼では気づかれない又は知覚されないほど十分に小さくすることができる。広いエリアが必要であり、そのエリアが目立つ場合、そのエリアをマスクで覆うことができる。さらに、Z軸接着剤が使用されてもよく、従来的なテールを使用する代わりに、セグメントへの電気接続を確立するためにベース基板上の導電性ビア（conductive via）又はチャネルとすることができる。

ディスプレイは、グローバルリフレッシュが必要とされないので、目に見えるゴーストを低減又は排除し、電力消費を低減するように構成されることができる。下部電極用の粗いアートワークとディスプレイの上部の細かいアートワークで、ゴースト効果を受けているエリアを隠すことができる。ゴースト効果は存在するが、ゴーストが発生するであろうエリアをマスクで隠すことができるため、ユーザには見えない。加えて、可視アートワークは誘電体層の設計ルールに依存しないので、ディスプレイは、より細かいグラフィックを可能にすることができる。また、ディスプレイは、ディスプレイをラミネートすることができる場合には、能動エリアと外部寸法の均一なアスペクト比を可能にすることができ、あるいはディスプレイがラミネートされない場合には、ゼロmmのベゼルを可能にすることができる。また、バックグラウンドセグメントがマスクを必要としないため、ドライブラインの数を１つ減らすことができる。ドライブラインを１つ減らすことは、狭い空間の制約において利点となり得る。ディスプレイは更に、ディスプレイテール及びその屈曲半径に必要なエリアの必要性を回避するように構成され得る。これは、ディスプレイが、ウェアラブルやキーボードのキーキャップのように非常に小さな用途で使用されるときに有利であり得る。

一例では、ディスプレイのユーザ側の面にマスク層を印刷することができる。マスク上のグラフィックは、非常に細かいものとすることができ、下部電極又はベース基板に適用可能な設計ルールとは独立なものとすることができる。マスクは背景として機能し、背景セグメント（存在する場合）と同じ色を有する。マスクは、従来型キーキャップのルックアンドフィールに合うように、つや消し又は光沢仕上げを施してもよい。マスクによって露出されたままのエリアを、透明なオーバーコートでコーティングすることができる。オーバーコートの厚さは、マスクインクの厚さと同じにすることができる。透明なオーバーコートの仕上げ（光沢又はつや消し）は、マスクを印刷するために使用されるインクの仕上げと同じに維持される。

ディスプレイは、下部電極又はベース基板上に印刷された粗いグラフィックを含むことができる。背景色が黒の場合、マスクに印刷された文字は、下部電極を白色状態に駆動することによって可視にされる。同様に、マスクで印刷された文字は、下部電極を黒色状態に駆動することによって隠れた状態に駆動され得る。下部電極によって生成されるディスプレイを、バックライトの概念のように使用することができる。露出されるエリアに塗布される透明なオーバーコートの厚さ及び仕上げの一致は、マスクに使用されるインクの厚さ及び仕上げと同じである。マスクに使用される色は、オーバーコートを通して見られる背景セグメントの有効色と同じであってもよい。これは、隠れた状態を効果的に達成することができることを保証する。

上部電極を接続するために、誘電体を能動エリア自体から除去することができる。誘電体除去によって作られるデッド領域（dead region）をマスクによって隠すことができる。誘電体除去をレーザアブレーションによって行うことができるので、デッド領域のサイズは小さな寸法に限られ、能動エリア内のディスプレイ領域の損失を最小にする。隣接する下部電極間の絶縁ギャップもマスクによって隠すことができる。その結果、ゴースト効果はユーザに決して見えない。一例では、ベース基板（例えばPET又はFR4又はポリイミド）は導電性ビアを含むことができる。下部電極への電気接続は、Z軸接着剤を使用してPCBに対して確立され得る。

１つ以上の実施形態では、ディスプレイを、バッテリ及び電子システムの様々なコンポーネントを含むことができるデバイスに含めることができる。これらのコンポーネントは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、メモリ等を含んでよい。（デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、サポートチップセット等を含む）任意のプロセッサ、メモリ要素等を、特定の構成の要件、処理要求、コンピュータ設計等に基づいて適切にマザーボードに結合することができる。外部ストレージ、ビデオディスプレイ、サウンドのためのコントローラ及び周辺機器デバイス等のような他のコンポーネントは、プラグインカードとしてケーブルを介してマザーボードに取り付けられてよく、あるいはマザーボード自体に組み込まれてもよい。

図２Ａを参照すると、図２Ａは、本開示の一実施形態によるキー１０８の断面の側面図である。キー１０８は、キーキャップ１１０、シザー１１２及びドーム１１４を含むことができる。一例では、キーボード構造内の既存のドームにコーティングを施して、ドームを導電性にすることができる。コーティングをエッチングして、ドーム１１４の本体上に複数の電気経路を形成することができる。コーティング処置、操作圧力（ドームの力及びストライク応答（strike response））に影響を与えることなく、数百万回の操作にわたって導電性を保証する。

キー１０８は、新しい電気機械的スイッチ設計を必要とせず、数十年にわたって証明されていて広く入手可能な、既存の成熟したキーボードの成分（existing mature ingredients of a keyboard）を再利用する。加えて、キー１０８は、電気的相互接続のためにいずれかの新たな追加コンポーネントを必要としない。したがって、機械的なスイッチとの干渉がない。さらに、システムは、要素の相互接続のために新たな組立てステップを追加しない。この接続は、キーボード組立ての既存のプロセスを使用して確立され、キーボードの動作圧力に影響を与えない。また、キー１０８は、いずれの付加的な定期メンテナンス、分解、クリーニング、再組立て及び検証も必要とせず、あるいは名目上のクリーニング（nominal cleaning）も必要としない。システムは、追加のメンテナンスを必要とせずに、数百万回の操作にわたって信頼できる電気的及び機械的機能を提供することができる。キー１０８システムは、比較的安価で、比較的軽く、従来型のキーの形状及びサイズと偏差がないか、比較的小さい偏差しかない。

使用中、ドーム１１４は、シリコンや金属、あるいはキー１０８が押されたときに操作圧力を吸収し、操作圧力が取り除かれたときにキー１０８を元の位置へ打ち返す（strike back）ことができる任意の他の同等の要素を含むことができる。このような収縮素子（retractive element）は、滑らかな触覚運動を容易にするために、ドーム１１４の上端におけるキー１０８の下部面及びキーボードモジュールの下部の構造基盤との一貫性のある接触（consistent contact）を維持する必要がある。この構造的要件を使用して、キーキャップとシステムの残りの部分との間の電気接続を確立することができる。ドーム１１４の表面は、複数の電気経路を含むように変更されることができ、本明細書で説明される例示、実施形態又は設計に限定されない。

図２Ｂを参照すると、図２Ｂは、本開示の一実施形態によるキー１０８ａの断面の側面図である。キー１０８ａは、キーキャップ１１０、シザー１１２及びドーム１１４を含むことができる。キーキャップ１１０は、樹脂層１４６及び能動素子１６４を含むことができる。ドーム１１４を、ベース基板１３４上のスキャンマトリックス層１３２に結合することができる。

能動素子１６４は、ドーム１１４上に広がる導電性エリア１１６を通してスキャンマトリックス層１３２に結合されるか、やり取りをすることができる。導電性エリア１１６は、ドーム１１４を導電性にするためにドーム１１４に塗布されるコーティングとすることができる。コーティングをエッチングして、ドーム１１４の本体上に複数の電気経路を形成することができ、操作圧力（ドームの力及びストライク応答）に影響を与えることなく、数百万回の操作にわたって導電性を保証することができる。

図３を参照すると、図３はドーム１１４の一例を示している。ドーム１１４は、１つ以上の導電性エリア１１６、１つ以上の非導電性エリア１１８及び上部分１２０を含むことができる。一例では、上部分１２０はキーキャップ１１０と接触することになる。各導電性エリア１１６は電気トレースとすることができる。非導電性エリア１１８は導電性エリア１１６を相互から絶縁することができる。

図４を参照すると、図４はドーム１１４の一例を示している。導電性エリア１１６と非導電性エリア１１８の幅は等しいものとすることができ、あるいは異なっていてもよい。一例では、ドーム１１４上の各導電性エリア１１６は、ドーム１１４の底部側１２２に塗布された導電性接着剤を使用して、システムの残りの部分に電気的に接続されることができる。異なる実施形態は、導電性エリア１１６の数を増加又は減少させることができ、各導電性エリア１１６及び非導電性エリア１１８の幅を変更することができる。

図５Ａを参照すると、図５Ａはドーム１１４の一例を示している。図５Ａに図示されるように、ドーム１１４は、４つの導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄと非導電性エリア１１８を含むことができる。導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄを作成するための堆積（deposition）を、ドーム１１４の本体と該ドーム１１４が接着（bond）される基板の上で行うことができる。例えばドーム上の導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄを、それぞれトレース１２４ａ〜１２４ｄに電気的に結合させることができる。一部の例では、コーティング及びエッチングもされ得るドーム１１４のベース基板上に塗布される導電性接着剤を使用して、ドーム１１４を、システムの残りの部分に電気的に結合させることができる。エッチングをドーム１１４及びベース基板上で行うことができる。この例では、導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄは、非導電性エリア１１８に比べてかなり大きい。

図５Ｂを参照すると、図５Ｂはドーム１１４の一例を示している。図５Ｂに図示されるように、ドーム１１４は、４つの導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄと非導電性エリア１１８を含むことができる。非導電性エリア１１８を拡張して、導電性エリア１１６ａ〜１１６ｄのための電気分離を生成することができる。一例では、ドーム１１４及びトランスミッタシートは２つの別個の部品ではなく、単一部品の設計であり、この場合、製造中にはドームのみが最初にトランスミッタシート上に直接接着される（図５Ａに図示される全てのトレース１２４ａ〜１２４ｄがない）。次いで、組み立てられたシートを導電性コーティングでコーティングすることができる。このコーティングは、トランスミッタシート上に印刷された導電性パッドに直接接続する。コーティングの後、レーザエッチングプロセスを用いてドーム１１４上に電気分離を生成することができる。レーザエッチングを使用して、トランスミッタシートの底部に電気分離を生成することもできる。トランスミッタシートの底部におけるレーザエッチングのパターンは、図５Ａに図示されるトレース１２４ａ〜１２４ｄのパターンと同様とすることができる。

図６Ａ〜図６Ｆを参照すると、図６Ａ〜図６Ｆはドームの異なる実施形態の例を示している。図６Ａ〜図６Ｆに図示されるように、各ドーム１１４ａ〜１１４ｆは、異なる数の導電性エリア１１６及び／又は各導電性エリア１１６の異なる幅を有してよい。例えば図６Ａに図示されるように、ドーム１１４ａは４つの比較的大きな導電性エリア１１６を有し、一方、図６Ｅに図示されるように、ドーム１１４ｅは３つの比較的小さな導電性エリア１１６を有する。導電性エリアの数及び厚さは、設計上の制約及びユーザの好みによってのみ制限される。

図７を参照すると、図７は導電性ドームの一部の一例を示している。図７に図示されるように、導電性ドームの一部が、第１層１２６、第２層１２８及び第３層１３０を含むことができる。第１層１２６及び第２層１２８を結合して導電性エリア１１６にすることができる。第１層１２６は、導電性である金属材料の薄いコーティングを含むことができる。第１層１２６はまた、第２層１２８との強い接着特性を有することもできる。第２層１２８は金属材料の薄いコーティングを含むことができ、この金属材料は、第１層１２６と同じであってもよく、第１層１２６とは異なる材料であってもよい。第２層は第３層１３０との強い接着特性を有することができる。第３層１３０は、ドーム１１４の外面を含み、シリコン又は何らかの他の同様の材料を含んでもよい。一例では、第１層１２６は、第３層１３０と接着しないか又は接着することが難しい材料であってよい。第２層１２８は、第１層１２６を第３層１３０へ結合することを助けるように構成されることができる。

図８を参照すると、図８は導電性ドームの一部の一例を示している。図８に図示されるように、導電性ドームの一部は、複数の第１層１２６、複数の第２層１２８及び第３層１３０を含むことができる。複数の第１層１２６及び第２層１２８を結合して導電性エリア１１６ｂにすることができる。各第１層１２６は約0.1ミクロンの厚さであってもよく、各第２層１２８は約0.025ミクロンの厚さであってもよい。

一例では、ドーム１１４の表面は、物理蒸着（physical vapor deposition）又はいずれかの他の同様のコーティング技術でコーティングされてもよい。別の例では、ニッケルチタン等の１つの材料のみを使用して、１つの層のみをコーティングする。コーティングの全体的な厚さは、蒸着に使用されるターゲット材料及びシリコンの材料組成に依存して、サブミクロンから数ミクロンまで変化し得る。

図９を参照すると、図９は、本開示に関連し得るフロー９００の可能な動作を示す例示のフローチャートである。９０２において、処理されるドームを取得又は識別する。９０４において、ドームがその上に配置されることになる（又は配置されるべき）基板を取得又は識別する。９０６において、ドームを基板上に配置する。一例では、接着剤を使用してドームを基板上に配置する。９０８において、ドームと基板との間の結合を硬化し、成熟させる。９１０において、整列及び配向マーク（alignment and orientation marks）を基板上に配置する。９１２において、ドーム及び基板アセンブリをクリアにするか又はクリーニングする。９１４において、ドーム及び基板アセンブリを薄膜蒸着装置（thin film deposition equipment）に移動させる。９１６において、蒸着装置のクリーニングチャンバ内でドーム及び基板アセンブリを焼く。９１８において、ドーム及び基板アセンブリを蒸着チャンバに移動させる。９２０において、蒸着のためのターゲット材料、電力、圧力及び持続時間を選択する。９２２において、ドーム及び基板の表面上で薄膜蒸着を実行する。９２４において、システムは、全ての層が堆積（deposit）されたかどうかを判断する。全ての層が堆積されていない場合、システムは９２０に戻り、蒸着のためのターゲット材料、電力、圧力及び持続時間を再び選択する。全ての層が堆積された場合、９２６のように、ドーム及び基板アセンブリを薄膜蒸着装置から除去する。

図１０を参照すると、図１０は、本開示に関連し得るフロー１０００の可能な動作を示す例示のフローチャートである。１００２において、ドーム及び基板アセンブリを取得（又は配置）し、薄膜蒸着でコーティングする。１００４において、エッチング装置（例えばレーザエッチング装置）に接着剤をスプレーして、ドーム及び基板アセンブリをエッチング装置に固定する。１００６において、ドーム及び基板アセンブリがエッチング装置内に配置される。一例では、ドーム及び基板アセンブリは、（図９に示すフロー９００のように）基板上に作成されたマークを使用して整列及び配向される。１００８において、基板をレーザカットして各ドームを分離する。一例では、各ドームに関連付けられる基板の部分も切断される。別の例では、単一部品の設計では、基板は切断されず、基板上に電気分離を生成するためにエッチングされるだけである。１０１０において、各ドームの向きがエッチングパターンの通りに設定される。一例では、エッチングパターンはレーザエッチングパターンであってよい。１０１２において、１回以上のエッチングのパス（pass）を実行して薄膜蒸着を除去する。１０１４において、システムは、エッチングパターンが完全に作成されたかどうかを判断する。エッチングパターンが完全に作成されていなかった場合、システムは１０１０に戻り、各ドームの向きをエッチングパターンの通りに設定する。レーザエッチングパターンが完全に生成された場合、１０１６のように、ドーム上に作成された各パッチに沿った導電性について、１つ以上のドームを検査する。１０１８において、ドーム上に作成された全ての経路の間の電気分離について、１つ以上のドームを検査する。１０２０において、ベース基板は、組立てに必要とされる最終形状ごとに切断される。

図１１を参照すると、図１１は、本開示の一実施形態によるキーボード（例えばキーボード１０６）の一部の断面の側面図である。一例では、キーボード（例えばキーボード１０６）の一部は、ドーム１１４、導電性エリア１１６ａ及び１１６ｂ、スキャンマトリックス層１３２及びベース基板１３４を含むことができる。スキャンマトリックス層１３２は、分離領域１３６、サポート層１３８、トレーシング１４０、絶縁コーティング１４２及びスキャンマトリックス１４４を含むことができる。分離領域１３６は、ある導電性エリア（例えば導電性エリア１１６ａ）上の信号又は通信を、別の導電性エリア（例えば導電性エリア１１６ｂ）上の信号又は通信から、及びシステムの残りの部分から分離することができる。バイアス１４８は、導電性エリア１１６ａ及び１１６ｂとトレーシング１４０との間の通信経路を提供することができる。トレーシング１４０は、トランスミッタボード又はホストコントローラボード内のもののように、信号及び通信をプロセッサに伝達することを可能にすることができる。サポート層１３８は、基材とすることができ、ポリエチレンテレフタレート（PET）のようなポリエステルを含むことができる。スキャンマトリックス１４４は、スキャンマトリックストレースを含むことができる。

図１２を参照すると、図１２は、キーボード部分１０６の一例を図示している。キーボード部分１０６は、キーキャップ１１０、ドーム１１４、シザー１５０、通信経路１５２、トランスミッタシート１５４、ベースプレート１５６、トランスミッタボード１５８、コントローラボード１６０及びホスト接続１６２を含むことができる。キーキャップ１１０は、能動素子１６４（例えばディスプレイ、双安定ディスプレイ、電子インクディスプレイ等）を含むことができる。ロック機構１６６を使用してシザー１５０をベースプレート１５６に結合することができる。一例では、トランスミッタシート１６８は、トレーシング１４０と同様であり、キーキャップ１１０とトランスミッタボード１５８又はコントローラボード１６０との間で信号及び通信を伝達することを可能にすることができる。トランスミッタボード１５８は、キーキャップ１１０内の能動素子１６４を制御するように構成されることができる。コントローラボード１６０は、トランスミッタボード１５８への通信を制御又は送信するように構成されることができる。一例では、コントローラボード１６０は、トランスミッタボード１５８へ通信することができるロジック又は命令を含むことができ、トランスミッタボードは、能動素子１６４に機能又はアクションを実行させるためのドライバとして機能することができる。ホストインタフェース１６２は、第２ハウジング１０４の様々な電子装置（例えばメインマザーボード）と通信するように構成されることができる。一例では、トレーシング１４０をトランスミッタシート上で行って、ドーム１１４上の各導電性経路をトランスミッタボード１５８の出力に接続することができる。トランスミッタシートは複数の穴を含む可能性があるので、トランスミッタシート上にトレースをルーティングするためにスペース制約が存在する可能性がある。複数の穴は、下にあるベースプレートからロック機構が突出することを可能にすることができる。異なる電極で常に同じ差動電圧信号を搬送するドライブラインを組み合わせることによって、限られたエリア内のトレーシングを最適化することができる。電極が異なるキーに属するときにも最適化を行うことができる。

図１３を参照すると、図１３は、本開示の一実施形態による能動素子１６４ａの実施形態を示す簡略化された平面図である。能動素子１６４ａは、透明基板１７０ａ、上部電極１７２、誘電体１７４、導電性接着剤１７６及びベース基板１７８を含むことができる。一例では、導電性接着剤は上部電極１７２の上部側と底部側に配置されてもよい。透明基板１７０ａは、マスク１８０及び露出エリア１８２ａを含むことができる。星形プロファイルが露出エリア１８２ａとして示されているが、このプロファイルはほぼ任意の形状、数字、文字、記号等とすることができる。ベース基板１７８は、下部電極１８４ａ及び上部電極接続エリア１８６を含むことができる。上部電極接続エリア１８６は、電気経路１８８を使用して上部電極１７２に結合されることができる。一例では、下部電極１８４ａと露出エリア１８２ａとの間に１対１（１：１）又は１対ｎ（１：ｎ）のマッピングが存在することができる。例えば記号「！」と数字「１」が常に同時に表示又は非表示にされている場合、これらは双方ともマスク１８０上の独立した（接続されていない）細かいアートワークであり得るが、これらを、下部電極１８４ａ上の１つの（接続された）粗いアートワークによって制御することができる。「細かいアートワーク」という用語は、露出エリア１８２ａと同様の特徴又は要素を説明するために使用されることがあり、「粗いアートワーク」という用語は、下部電極と同様の特徴又は要素を説明するために使用されることがある。

能動素子１６４ａは、双安定ディスプレイであってよい。双安定という用語は、ディスプレイの電源が除去された後であっても、ディスプレイ上にコンテンツを保持するディスプレイの能力を指す。能動素子１６４ａは、コンピュータ、モバイルデバイス、タブレットデバイス（例えばi-Pad（登録商標））、Phablet（登録商標）、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、スマートフォン、オーディオシステム、任意のタイプのムービープレイヤ等のように、ディスプレイを有する任意の適切な電子デバイスシステムと共に使用されてよい。一例では、上部電極１７２、誘電体１７４、マスク１８０及び下部電極１８４ａの厚さは、約３ミリメートル未満である。

上部電極１７２は、上部電極であってよく、ユーザ側に面している可能性もある。上部電極１７２は、インジウムスズ酸化物（ITO）のような透明な導電性材料を含むことができる。誘電体１７４の色は、ユーザ側の面から見て、差動電圧が電極にまたがって印加されるときに変化し得る。電気泳動ディスプレイ（elnk）、エレクトロクロミックディスプレイ、フォトニックディスプレイのような様々なタイプの双安定ディスプレイが存在する。ディスプレイは、誘電体層に使用される材料に基づいて異なり、全てが能動素子１６４ａに含まれ得る。

図１３に図示されるように、マスク１８０上の画像１８２ａは上部電極接続エリア１８６まで、したがって電気経路１８８まで広がらないので、いずれのゴースト効果も可視ではない。ベース基板１７８は、PETフィルム、ポリイミドフィルム、FR4等を含むことができる。接続経路１８８は、誘電体材料を除去することによって生成されることができ、ベース基板１７８から上部電極１７２への接続を可能にするように構成されることができる。電気経路１８８は、上部電極１７２とベース基板１７８との間の通信を可能にするように構成されることができる。

図１４Ａを参照すると、図１４Ａは、本発明の一実施形態による、ディスプレイ（例えば能動素子１６４ａ）を含むキー（例えばキー１０８）の一部の実施形態のブロック図を示している。図１４Ａは、ラミネーション１８６を有するディスプレイの例を示す。ユーザがディスプレイを見るとき、ラミネーション１８６、マスク１８０及び露出エリア１８２ａが、ユーザに対して可視であり得る。電気経路１１８ａ及び全てのゴースト効果がマスク１８０によって隠されるので、電気経路１８８ａ及び全てのゴースト効果が可視でないことに留意されたい。

図１４Ｂを参照すると、図１４Ｂは、本発明の一実施形態による、ディスプレイ（例えば能動素子１６４ａ）を含むキー（例えばキー１０８）の一部の実施形態のブロック図を示している。ユーザがディスプレイを見るとき、マスク１８０及び露出エリア１８２ａがユーザに対して可視であり得る。図１４Ａに図示されるラミネーション１８６がなくても、電気経路１１８ａ及び全てのゴースト効果がマスク１８０によって隠されるので、電気経路１８８ａ及び全てのゴースト効果が可視ではないことに留意されたい。

図１５Ａを参照すると、図１５Ａは、本開示の一実施形態による、キーの一部の実施形態のブロック図を示している。図１５Ａは、誘電体層がマスク１８０と同じ色でないか又は同じ色に近くないときの例を示す。図１５Ａでは、露出エリア１８２ａはユーザに可視である。

図１５Ｂを参照すると、図１５Ｂは、本開示の一実施形態による、キーの一部の実施形態のブロック図を示している。図１５Ｂは、誘電体層がマスク１８０と同じ色又は同じ色に近いときの例を示す。図１５Ｂでは、露出エリア１８２ａはユーザに可視でない。

一例では、誘電体１７４は、上部電極１７２（第１導体）と下部電極１８４ａ（第２導体）との間にサンドイッチされる。差動電圧が上部電極１７２と下部電極１８４ａとの間で生成されると、差動電圧を使用して誘電体の状態を変化させ、誘電体に異なる色を作らせることができる。一例では、第１差動電圧は、露出エリア１８２ａが白又は（例えば図１５Ａに示されるように）マスク１８０の色と対照的な色に見えるように、誘電体１７４を白色に見せることができる。第２差動電圧が上部電極１７２と下部電極１８４ａにまたがって印加されると、誘電体１７４の色は、黒色に見えるかマスク１８０と一致するように変化し、露出エリア１８２ａはユーザに可視でなくなり、ユーザは、（例えば図１５Ｂに示されるように）露出エリア１８２ａの可視の指示が全く見えなくなるか、非常にわずかな指示又はトレースしか見えなくなるであろう。なお、誘電体膜（dielectric mater）１７４の色は黒色以外の色を含んでいてもよく、単色（solid color）が使用されてもよく、２色以上の異なる色が使用されてもよいことに留意されたい。

図１６を参照すると、図１６は、本開示の一実施形態による能動素子１６４ｂの実施形態を示す簡略化された平面図である。能動素子１６４ｂは、透明基板１７０ｂ、上部電極１７２、誘電体１７４、導電性接着剤１７６及びベース基板１７８を含むことができる。ベース基板１７８は、下部電極１８４ｂ〜１８４ｄ及び上部電極接続エリア１８６を含むことができる。上部電極接続エリア１８６は、電気経路１８８を使用して上部電極１７２に結合されることができる。

透明基板１７０ｂは、マスク１８０と、露出エリア１８２ｂ、１８２ｃ及び１８２ｄを含むことができる。数字の「３」のプロファイルが露出エリア１８２ｂとして示されているが、プロファイルはほぼ任意の形状、数字、文字、記号等とすることができる。ドル記号（「＄」）プロファイルが露出エリア１８２ｃとして示されているが、プロファイルはほぼ任意の形状、数字、文字、記号等とすることができる。スピーカ又は音量プロファイルが露出エリア１８２ｄとして示されているが、プロファイルはほぼ任意の形状、数字、文字、記号等とすることができる。一例では、露出エリア１８２ｂは下部電極１８４ｂに対応することができ、露出エリア１８２ｃは下部電極１８４ｃに対応することができ、露出エリア１８２ｄは下部電極１８４ｄに対応することができる。マスク上の露出エリアが小さい場合、下部電極上の粗い形状も小さくすることができる。例えば底部基板上に、実際の電極を有していない大きな非能動エリアが存在することがある。これは、より少ない材料を使用することでコストを節約し、かつ導電性を必要とするエリアを減少させることでノイズ／EMI／EMCピックアップを減少させることを助けることができる。一例では、上部電極１７２、誘電体１７４、マスク１８０及び下部電極１８４ｂ〜１８４ｄの厚さは、約3ミリメートル未満である。

図１７Ａを参照すると、図１７Ａは、本開示の一実施形態による能動素子１６４ｃの実施形態を示す簡略化された平面図である。図１７Ａは、第１差動電圧が、上部電極１７２と下部電極１８４ｂとの間に、下部電極１８４ｂの上であるが露出エリア１８２ｂの下にある誘電体１７４のエリア内で生成されるときの例を示す。これは、誘電体１７４の色が白色に見えるかマスク１８０の色と幾らか対照的な色になり、露出エリア１８２ｂがユーザに可視なものになり得るように、誘電体１７４の色を変化させることができる。加えて、第２差動電圧が上部電極１７２と下部電極１８４ｃ及び１８４ｄとの間に生成され、これにより、誘電体１７４の色が黒色に見えるように又はマスク１８０に一致するように変化し、露出エリア１８２ｃ及び１８２ｄはユーザに可視ではなくなり、ユーザは、露出エリア１８２ｃ及び１８２ｄの可視の指示が全く見えなくなるか、非常にわずかな指示又はトレースしか見えなくなるであろう。

図１７Ｂを参照すると、図１７Ｂは、本開示の一実施形態による能動素子１６４ｄの実施形態を示す簡略化された平面図である。図１７Ｂは、第１差動電圧が、上部電極１７２と下部電極１８４ｃとの間に、下部電極１８４ｃの上であるが露出エリア１８２ｃの下にある誘電体１７４のエリア内で生成されるときの例を示す。これは、誘電体１７４の色が白色に見えるかマスク１８０の色と幾らか対照的な色になり、露出エリア１８２ｃがユーザに可視なものになり得るように、誘電体１７４の色を変化させることができる。加えて、第２差動電圧が上部電極１７２と下部電極１８４ｂ及び１８４ｄとの間に生成され、これにより、誘電体１７４の色が黒色に見えるように又はマスク１８０に一致するように変化し、露出エリア１８２ｂ及び１８２ｄはユーザに可視ではなくなり、ユーザは、露出エリア１８２ｂ及び１８２ｄの可視の指示が全く見えなくなるか、非常にわずかな指示又はトレースしか見えなくなるであろう。

図１７Ｃを参照すると、図１７Ｃは、本開示の一実施形態による能動素子１６４ｅの実施形態を示す簡略した平面図である。図１７Ｃは、第１差動電圧が、上部電極１７２と下部電極１８４ｄとの間に、下部電極１８４ｄの上であるが露出エリア１８２ｄの下にある誘電体１７４のエリア内で生成されるときの例を示す。これは、誘電体１７４の色が白色に見えるかマスク１８０の色と幾らか対照的な色になり、露出エリア１８２ｄがユーザに可視なものになり得るように、誘電体１７４の色を変化させることができる。加えて、第２差動電圧が上部電極１７２と下部電極１８４ｂ及び１８４ｃとの間に生成され、これにより、誘電体１７４の色が黒色に見えるように又はマスク１８０に一致するように変化し、露出エリア１８２ｂ及び１８２ｃはユーザに可視ではなくなり、ユーザは、露出エリア１８２ｂ及び１８２ｃの可視の指示が全く見えなくなるか、非常にわずかな指示又はトレースしか見えなくなるであろう。

能動素子１６４は、双安定ディスプレイであってよい。双安定という用語は、ディスプレイ用の電源が除去された後であっても、ディスプレイがコンテンツをディスプレイ上に保持する能力を指す。「セグメント化された（segmented）」という用語は、例えば図１６及び図１７Ａ〜図１７Ｃに図示されるように、ドットマトリックスディスプレイに代わるディスプレイの形態を指す。セグメント化されたディスプレイを、予め定義された形状又はセグメント（例えば露出エリア１８２ａ〜１８２ｄ）の集合で構築することができる。ランタイムに、各セグメントを可視状態又は非表示状態のいずれかに駆動して、画面上に表示できる最終的な画像を構成することができる。セグメント化されたディスプレイの概念は、電卓で使用される７つのセグメントディスプレイと同様である。

図１８を参照すると、図１８は、双安定ディスプレイに関連し得るフロー１８００の可能な動作を示す例示のフローチャートである。１８０２において、色付きマスクが双安定ディスプレイの最外面の上に一体化される。１８０４において、背面（又は下部）電極のための粗いアートワークを準備する。例えば背面（又は下部）電極はベース基板１７８であってもよい。１８０６において、マスクのための細かいアートワークを準備する。１８０８において、つや消し又は光沢のあるオーバーコートが色付きマスクに塗布される。１８１０において、誘電体を能動エリアから除去する。１８１２において、双安定ディスプレイのセグメントへの電気接続を確立するために、テールの代わりにz軸接着剤及び導電層を使用する。

図１９を参照すると、図１９は、一実施形態によるポイントツーポイント（ＰｔＰ）構成で配置されるコンピューティングシステム１９００を図示している。特に、図１９は、プロセッサ、メモリ及び入出力デバイスが複数のポイントツーポイントインタフェースによって相互接続されるシステムを示す。一般に、電子デバイス１００のネットワーク要素のうちの１つ以上が、コンピューティングシステム１９００と同じ又は類似の方法で構成されてもよい。

図１９に図示されるように、システム１９００は幾つかのプロセッサを含んでよいが、明確性のために、そのうちの２つのプロセッサ１９７０及び１９８０のみが図示されている。２つのプロセッサ１９７０及び１９８０が図示されているが、システム１９００の実施形態は、そのようなプロセッサを１つだけ含んでもよいことが理解されよう。プロセッサ１９７０及び１９８０は各々、プログラムの複数のスレッドを実行するための１組のコア（すなわち、プロセッサコア１９７４ａ及び１９７４ｂと、プロセッサコア１９８４ａ及び１９８４ｂ）を含むことができる。コアは、命令コードを実行するように構成されてよい。各プロセッサ１９７０、１９８０は少なくとも１つの共有キャッシュ１９７１、１９８１を含むことができる。共有キャッシュ１９７１、１９８１は、プロセッサコア１９７４及び１９８４のような、プロセッサ１９７０、１９８０の１つ以上のコンポーネントによって利用されるデータ（例えば命令）を格納することができる。

プロセッサ１９７０及び１９８０は各々、メモリ要素１９３２及び１９３４と通信するための統合メモリコントローラロジック（ＭＣ）１９７２及び１９８２も含むことができる。メモリ要素１９３２及び／又は１９３４は、プロセッサ１９７０及び１９８０によって使用される様々なデータを格納することができる。代替実施形態では、メモリコントローラロジック１９７２及び１９８２は、プロセッサ１９７０及び１９８０とは別個の個別のロジック（discreet logic）であってもよい。

プロセッサ１９７０及び１９８０は、任意のタイプのプロセッサであってよく、それぞれポイントツーポイントインタフェース回路１９７８及び１９８８を使用してポイントツーポイント（ＰｔＰ）インタフェース１９５０を介してデータを交換することができる。プロセッサ１９７０及び１９８０は各々、ポイントツーポイントインタフェース回路１９７６、１９８６、１９９４及び１９９８を使用して、個々のポイントツーポイントインタフェース１９５２及び１９５４を介して制御ロジック１９９０とデータを交換することができる。制御ロジック１９９０は、インタフェース回路１９９２を使用して高性能グラフィックスインタフェース１９３９を介して高性能グラフィックス回路１９３８とデータを交換することができる。インタフェース回路１９９２は、ＰｔＰインタフェース回路とすることができる。代替実施形態では、図１９に図示されるＰｔＰリンクのいずれか又は全てを、ＰｔＰリンクではなくマルチドロップバスとして実装することができる。

制御ロジック１９９０は、インタフェース回路１９９６を介してバス１９２０と通信することができる。バス１９２０は、バスブリッジ１９１８及びＩ／Ｏデバイス１９１６のように、その上で通信する１つ以上のデバイスを有することができる。バス１９１０を介して、バスブリッジ１９１８は、キーボード／マウス１９１２（又はタッチスクリーン、トラックボール等の他の入力デバイス）、通信デバイス１９２６（モデム、ネットワークインタフェースデバイス又はコンピュータネットワーク１９６０を通して通信することができる他のタイプの通信デバイス等）、オーディオＩ／Ｏデバイス１９１４及び／又はデータストレージデバイス１９２８のような他のデバイスと通信することができる。データストレージデバイス１９２８は、プロセッサ１９７０及び／又は１９８０によって実行され得るコード１９３０を格納することができる。代替実施形態では、バスアーキテクチャのいずれかの部分を、１つ以上のＰｔＰリンクで実装することができる。

図１９に示されるコンピュータシステムは、本明細書で議論される様々な実施形態を実装するために利用され得るコンピュータシステムの実施形態の概略図である。図１９に示されるシステムの様々な構成要素が、システムオンチップ（ＳｏＣ）アーキテクチャで又は任意の他の適切な構成で組み合わされてよいことが認識されよう。例えば本明細書で開示される実施形態は、スマートセルラー電話やタブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、ポータブルゲームデバイス等のようなモバイルデバイスを含むシステムに組み込まれることも可能である。少なくとも一部の実施形態では、これらのモバイルデバイスはＳｏＣアーキテクチャを備えてもよいことが認識されよう。

図２０を参照すると、図２０は、本開示の例示的なＳＯＣ２０００に関連する簡略化されたブロック図である。本開示の少なくとも１つの実施例は、本明細書で議論される能動素子の特徴を有するキーキャップを含むことができる。例えばこのアーキテクチャは、任意のタイプのタブレット、スマートフォン（Android（登録商標）フォン、iPhones（登録商標）、iPad（登録商標）Google Nexus（登録商標）、Microsoft Surface（登録商標）を含む）、パーソナルコンピュータ、サーバ、ビデオ処理コンポーネント、ラップトップコンピュータ（任意のタイプのノートブックを含む）、Ultrabook（登録商標）システム、任意のタイプのタッチ対応型入力装置等の一部とすることができる。

図２０のこの例では、ＳＯＣ２０００は、複数のコア２００６−２００７、Ｌ２キャッシュコントロール２００８、バスインタフェースユニット２００９、Ｌ２キャッシュ２０１０、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）２０１５、相互接続２００２、ビデオコーデック２０２０及び液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）Ｉ／Ｆ２０２５を含んでよい。このＬＣＤＩ／Ｆ２０２５は、ＭＩＰＩ（mobile industry processor interface）／ＨＤＭＩ（登録商標）（high- definition multimedia interface：高精細マルチメディアインタフェース）リンクに関連付けられてよい。

ＳＯＣ２０００はまた、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）Ｉ／Ｆ２０３０、ブート読取専用メモリ（ＲＯＭ）２０３５、同期動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）コントローラ２０４０、フラッシュコントローラ２０４５、シリアル周辺機器インタフェース（ＳＰＩ）マスタ２０５０、適切な電力コントロール２０５５、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）２０６０及びフラッシュ２０６５も含んでよい。加えて、１つ以上の実施形態は、１つ以上の通信機能、インタフェース、並びにBluetooth（登録商標）２０７０、３Ｇモデム２０７５、全地球測位システム（ＧＰＳ）２０８０及び802.11 Wi-Fi ２０８５の例のような機能を含む。

動作中、図２０の例は、比較的低い電力消費と共に処理能力を提供し、様々なタイプ（例えばモバイルコンピューティング、ハイエンドデジタルホーム、サーバ、無線インフラストラクチャ等）の演算を有効にすることができる。加えて、このようなアーキテクチャは、任意の数のソフトウェアアプリケーション（例えばAndroid（登録商標）、Adobe（登録商標）Flash（登録商標）プレイヤ、Java（登録商標）Platform Standard Edition（Java SE）、JavaFX、Linux（登録商標）、Microsoft（登録商標）Windows Embedded、Symbian及びUbuntu等）を有効にすることができる。少なくとも１つの実施形態では、コアプロセッサは、結合された低レイテンシレベル２キャッシュを有するアウトオブオーダーのスーパースカラ・パイプラインを実装してもよい。

図２１は、一実施形態によるプロセッサコア２１００を示す。プロセッサコア２１００は、マイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ又はコードを実行する他のデバイス等のような、任意のタイプのプロセッサのためのコアであってよい。図２１では、１つのプロセッサコア２１００のみが図示されているが、プロセッサは、代わりに、図２１に図示されるプロセッサコア２１００を２つ以上含んでもよい。例えばプロセッサコア２１００は、図１９のプロセッサ１９７０及び１９８０に関連して図示及び説明されるプロセッサコア１９７４ａ、１９７４ｂ、１９８４ａ及び１９８４ｂの実施形態を表す。プロセッサコア２１００は、シングルスレッドコアであってもよく、少なくとも１つの実施形態では、プロセッサコア２１００は、コアごとに２つ以上のハードウェアスレッドコンテキスト（又は論理プロセッサ）を含んでもよいという点でマルチスレッド化されてもよい。

図２１はまた、一実施形態によるプロセッサコア２１００に結合されるメモリ２１０２も図示している。メモリ２１０２は、当業者に公知であるか、さもなければ利用可能であるような多種多様なメモリ（メモリ階層の様々なレイヤを含む）のいずれかであってよい。メモリ２１０２はコード２１０４を含んでよく、コード２１０４は、プロセッサコア２１００によって実行される１つ以上の命令であってよい。プロセッサコア２１００は、コード２１０４によって示される命令のプログラムシーケンスに従うことができる。各命令は、フロントエンドロジック２１０６に入り、１つ以上のデコーダ２１０８によって処理される。デコーダは、その出力として、所定のフォーマットの固定幅のマイクロオペレーションのようなマイクロオペレーションを生成してもよく、あるいは元のコード命令を反映する他の命令、マイクロ命令又は制御信号を生成してもよい。フロントエンドロジック２１０６はまた、レジスタリネーミングロジック２１１０及びスケジューリングロジック２１１２も含み、これらは一般にリソースを割り当て、実行のために命令に対応するオペレーションをキューに入れる。

プロセッサコア２１００は、一組の実行ユニット２１１６−１〜２１１６−Ｎを有する実行ロジック２１１４も含むことができる。一部の実施形態は、特定の機能又は機能のセットに専用の複数の実行ユニットを含んでよい。他の実施形態は、１つの実行ユニットのみ又は特定の機能を実行することができる１つの実行ユニットを含んでもよい。実行ロジック２１１４は、コード命令によって指定されるオペレーションを実行する。

コード命令によって指定されたオペレーションの実行の完了後、バックエンドロジック２１１８は、コード２１０４の命令をリタイアさせることができる。一実施形態では、プロセッサコア２１００は、アウトオブオーダー実行を許容するが、命令のインオーダーリタイアメント（in order retirement）を要求する。リタイヤメントロジック２１２０は、様々な公知の形式（例えばリオーダバッファ等）をとってよい。このようにして、プロセッサコア２１００は、コード２１０４の実行の間に、少なくともデコーダによって生成される出力、レジスタリネーミングロジック２１１０によって利用されるハードウェアレジスタ及びテーブル、並びに実行ロジック２１１４によって修正される任意のレジスタ（図示せず）に関して変換される。

図２１には図示されていないが、プロセッサは、プロセッサコア２１００を有するチップ上の他の要素を含んでもよく、そのうちの少なくとも一部は、図１９を参照して図示及び説明された。例えば図１９に図示すように、プロセッサは、プロセッサコア２１００と共にメモリ制御ロジックを含んでもよい。プロセッサは、Ｉ／Ｏ制御ロジックを含んでもよく、かつ／又はメモリ制御ロジックと統合されたＩ／Ｏ制御ロジックを含んでもよい。

本明細書で概説した仕様、寸法及び関係の全て（例えば高さ、幅、長さ、材料等）は、例及び教示の目的のためだけに提供されているものに過ぎないことに留意することが必須である。これらのデータの各々は、本開示の精神又は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、大幅に変更されてもよい。仕様は１つの非限定的な例にのみ当てはまり、したがって、これらはそのように解釈されるべきである。上記の説明では例示の実施形態が説明されている。添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、そのような実施形態に様々な修正及び変更を加えることができる。したがって、説明及び図面は、限定的な意味ではなく例示的なものとみなされるべきである。

本開示は、特定の配置及び構成に関連して詳細に説明されているが、これらの例示の構成及び配置は、本開示の範囲から逸脱することなく大幅に変更されてもよい。さらに、特定のニーズ及び実装に基づいて、特定のコンポーネントを組み合わせ、分離、排除又は追加してもよい。加えて、本開示は、通信プロセスを容易にする特定の要素及び動作に関連して説明されているが、これらの要素及び動作は、本開示の意図される機能を達成する任意の適切なアーキテクチャ、プロトコル及び／又はプロセスによって置き換えられてよい。

多数の他の変更、代替、変形、変更及び修正が当業者に確認されてもよく、本開示は、添付の特許請求の範囲内に入る全てのそのような変更、代替、変形、変更及び修正を包含することが意図される。特許請求の範囲を解釈する際に、米国特許商標庁（USPTO）、加えて本出願について発行される任意の特許の全て読者を支援するために、本出願人は、（a）特定の請求項において「means for（のための手段）」又は「step for（ためのステップ）」という語が具体的に使用されていない限り、出願人は、添付の請求項のうちのいずれかが、出願日に存在する３５Ｕ．Ｓ．Ｃ第１１２条第６項を行使するように意図しておらず、（b）明細書内のいずれかの記載によって、さもなければ添付の特許請求の範囲に反映されない方法で本開示を限定するようには意図していない。

他の付記及び例
例Ａ１は、１つ以上の露出エリアを含むマスクと、上部電極と、１つ以上の下部電極と、上部電極と１つ以上の下部電極との間の誘電体と、上部電極と１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続とを備える、ディスプレイである。

例Ａ２において、例Ａ１に係る主題は、異なる電圧が印加されると誘電体の材料の色が変化する場合を任意選択で含むことができる。

例Ａ３において、例Ａ１−Ａ２のいずれか１つに係る主題は、ディスプレイが双安定ディスプレイである場合を任意選択で含むことができる。

例Ａ４において、例Ａ１−Ａ３のいずれか１つに係る主題は、マスク、上部電極、１つ以上の下部電極及び誘電体の厚さが約３ミリメートル未満である場合を任意選択で含むことができる。

例Ａ５において、例Ａ１−Ａ４のいずれか１つに係る主題は、電気接続が能動エリア内にある場合を任意選択で含むことができる。

例Ａ６において、例Ａ１−Ａ５のいずれか１つに係る主題は、１つ以上の下部電極の各々が１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する場合を任意選択で含むことができる。

例Ａ７において、例Ａ１−Ａ６のいずれか１つに係る主題は、１つ以上の下部電極の各々が露出エリアに関連付けられ、１つ以上の露出エリアの可視性（visibility）が、上部電極と１つ以上の下部電極の各々との間に差動電圧を生成することによって独立に制御される場合を任意選択で含むことができる。

例Ｍ１は、ディスプレイを作成することを含む方法であって、この場合、ディスプレイは、１つ以上の露出エリアを含むマスクと、上部電極と、１つ以上の下部電極と、上部電極と前記１つ以上の下部電極との間の誘電体と、上部電極と１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続とを含む。

例Ｍ２において、例Ｍ１に係る主題は、異なる電圧が印加されると誘電体の材料の色が変化する場合を任意選択で含むことができる。

例Ｍ３において、例Ｍ１−Ｍ２のいずれか１つに係る主題は、ディスプレイが双安定ディスプレイである場合を任意選択で含むことができる。

例Ｍ４において、例Ｍ１−Ｍ３のいずれか１つに係る主題は、マスク、上部電極、１つ以上の下部電極及び誘電体の厚さが約３ミリメートル未満である場合を任意選択で含むことができる。

例Ｍ５において、例Ｍ１−Ｍ４のいずれか１つに係る主題は、電気接続が能動エリア内にある場合を任意選択で含むことができる。

例Ｍ６において、例Ｍ１−Ｍ５のいずれか１つに係る主題は、１つ以上の下部電極の各々が１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ１において、電子デバイスは第１ハウジングを含むことができ、第１ハウジングはキーボードを含む。キーボードはキーを含み、各キーはキーキャップを含み、各キーキャップの少なくとも一部が、１つ以上の露出エリアを含むマスクと、上部電極と、１つ以上の下部電極と、上部電極と１つ以上の下部電極との間の誘電体と、上部電極と１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続とを含む。

例ＡＡ２において、例ＡＡ１に係る主題は、異なる電圧が印加されると誘電体の材料の色が変化する場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ３において、例ＡＡ１−ＡＡ２のいずれか１つに係る主題は、ディスプレイが双安定ディスプレイである場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ４において、例ＡＡ１−ＡＡ３のいずれか１つに係る主題は、マスク、上部電極、１つ以上の下部電極及び誘電体の厚さが約３ミリメートル未満である場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ５において、例ＡＡ１−ＡＡ４のいずれか１つに係る主題は、電気接続が能動エリア内にある場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ６において、例ＡＡ１−ＡＡ５のいずれか１つに係る主題は、１つ以上の下部電極の各々が１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する場合を任意選択で含むことができる。

例ＡＡ７において、例ＡＡ１−ＡＡ６のいずれか１つに係る主題は、１つ以上の下部電極の各々が露出エリアに関連付けられ、１つ以上の露出エリアの可視性が、上部電極と１つ以上の下部電極の各々との間に差動電圧を生成することによって独立に制御される場合を任意選択で含むことができる。

例Ｘ１は、例Ａ１−Ａ７又はＭ１−Ｍ７のいずれかに記載される方法を実施するか装置を実現するためのマシン読取可能命令を含む、マシン読取可能記憶媒体である。例Ｙ１は、例示の方法Ｍ１−Ｍ７のいずれかを実行するための手段を備える装置である。例Ｙ２において、例Ｙ１に係る主題は、方法を実行するための手段がプロセッサ及びメモリを備えることを任意選択で含むことができる。例Ｙ３において、例Ｙ２に係る主題は、メモリがマシン読取可能命令を備えることを任意選択で含むことができる。

Claims

１つ以上の露出エリアを含むマスクと；
上部電極と；
１つ以上の下部電極と；
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間の誘電体と；
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続と；
を備える、ディスプレイ。
前記誘電体の材料の色は、異なる電圧が印加されると変化する、
請求項１に記載のディスプレイ。
前記ディスプレイが双安定ディスプレイである、
請求項１に記載のディスプレイ。
前記マスク、前記上部電極、前記１つ以上の下部電極及び前記誘電体の厚さは、約３ミリメートル未満である、
請求項１に記載のディスプレイ。
前記電気接続は能動エリア内にある、
請求項１に記載のディスプレイ。
前記１つ以上の下部電極の各々は、前記１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する、
請求項１に記載のディスプレイ。
前記１つ以上の下部電極の各々は露出エリアに関連付けられ、前記１つ以上の露出エリアの可視性は、前記上部電極と前記１つ以上の下部電極の各々との間に差動電圧を生成することによって独立に制御される、
請求項１に記載のディスプレイ。
ディスプレイを作成すること、
を含む方法であって、前記ディスプレイが、
１つ以上の露出エリアを含むマスクと、
上部電極と、
１つ以上の下部電極と、
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間の誘電体と、
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続と、
を含む、方法。
前記誘電体の材料の色は、異なる電圧が印加されると変化する、
請求項８に記載の方法。
前記ディスプレイが双安定ディスプレイである、
請求項８に記載の方法。
前記マスク、前記上部電極、前記１つ以上の下部電極及び前記誘電体の厚さは、約３ミリメートル未満である、
請求項８に記載の方法。
前記電気接続は能動エリア内にある、
請求項８に記載の方法。
前記１つ以上の下部電極の各々は、前記１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する、
請求項８に記載の方法。
第１ハウジングを備える電子デバイスであって：
前記第１ハウジングはキーボードを含み、該キーボードはキーを含み、各キーはキーキャップを含み、各キーキャップの少なくとも一部が、
１つ以上の露出エリアを含むマスクと、
上部電極と、
１つ以上の下部電極と、
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間の誘電体と、
前記上部電極と前記１つ以上の下部電極との間に差動電圧を生成する電気接続と、
を含む、電子デバイス。
前記誘電体の材料の色は、異なる電圧が印加されると変化する、
請求項１４に記載の電子デバイス。
ディスプレイが双安定ディスプレイである、
請求項１４に記載の電子デバイス。
前記マスク、前記上部電極、前記１つ以上の下部電極及び前記誘電体の厚さは、約3ミリメートル未満である、
請求項１４に記載の電子デバイス。
前記電気接続は能動エリア内にある、
請求項１４に記載の電子デバイス。
前記１つ以上の下部電極の各々は、前記１つ以上の露出エリアからある露出エリアに対応する、
請求項１４に記載の電子デバイス。
前記１つ以上の下部電極の各々は露出エリアに関連付けられ、前記１つ以上の露出エリアの可視性は、前記上部電極と前記１つ以上の下部電極の各々との間に差動電圧を生成することによって独立に制御される、
請求項１４に記載の電子デバイス。