KR20140092938A - 터치 패드를 갖는 휴대용 컴퓨터 - Google Patents

Abstract

휴대용 컴퓨팅 디바이스는 적어도, 최하부 케이스에 커플링된 웨지 형상 최상부 케이스를 포함하는 경량 물질의 베이스 부분을 포함한다. 휴대용 컴퓨팅 디바이스는 또한 힌지 어셈블리에 의해 베이스 부분에 피벗 형태로 접속되는 리드 부분을 포함한다. 리드 부분은 하나 이상의 전기적 도체들을 통해 기지국 내의 하나 이상의 컴포넌트들과 통신하는 디스플레이를 가진다. 베이스 부분 상에 위치된 터치 패드는 코스메틱 층의 최상부에 결합된 유리층, 유리층의 최상부 표면을 통해 입력들을 검출하기 위한 센서층, 신호들을 프로세싱하기 위한 회로, 및 메인 로직 보드에 회로를 접속시키기 위한 접속 인터페이스를 포함한다. 유리층은 터치 패드에 대한 주요 구조적 강성률을 제공한다.

Description

터치 패드를 갖는 휴대용 컴퓨터{PORTABLE COMPUTER WITH TOUCH PAD}

관련 출원에 대한 교차 참조

이 특허 출원은 2010년 10월 18일에 출원된 미국 가특허출원 제61/394,037호 및 2010년 10월 19일에 출원된 미국 가특허출원 제61/275,724호의 우선권을 청구하며, 상기 두 출원 모두 "PORTABLE COMPUTING SYSTEM"라는 발명의 명칭을 가지고, Degner 등에 의해 출원되었으며, 그 전체 내용이 참조로 그리고 모든 목적으로 포함된다.

이 특허 출원은 또한 후속하는 공동 계류중인 특허 출원들과 관련되며, 모든 목적으로 그 전체 내용을 참조로 포함한다.

(i) 2010년 3월 1일에 출원된, Murphy 등에 의한 "INTEGRATED FRAME BATTERY CELL"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/714,737호 (APL1P620);

(ii) 2009년 9월 2일에 출원된, Duke에 의한 "CENTRIFUGUAL BLOWER WITH NON-UNIFORM BLADE SPACING"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/552,857호 (APL1P594);

(iii) 2009년 11월 17일에 출원된, Degner 등에 의한 "HEAT REMOVAL IN COMPACT COMPUTING SYSTEMS"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/620,299호 (APL1P597);

(iv) 2009년 10월 16일에 출원된, Raff 등에 의한 "COMPUTER HOUSING"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/580,922호 (APL1P601); 및

(v) 2010년 2월 24일에 출원된, Niu 등에 의한, "STACKED METAL AND ELASTOMERIC DOME FOR KEY SWITCH"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/712,102호 (APL1P619), 이들 각각은 모든 목적으로 그 전체 내용이 참조로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 휴대용 컴퓨팅 디바이스에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 실시예들은 터치 패드를 가지는 휴대용 컴퓨팅 시스템들, 및 이러한 휴대용 컴퓨팅 디바이스들을 어셈블링하는 방법들에 관한 것이다.

휴대용 컴퓨팅 디바이스의 외관은, 그 디자인과 중량을 포함하여, 많은 소비자들 및 사용자들에게 중요하다. 외관은, 예를 들어, 랩톱 컴퓨터일 수 있는 휴대용 컴퓨팅 디바이스에 대해 사용자가 가지는 전체 인상에 기여한다. 동시에, 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 어셈블리가 또한 사용자에게 중요한데, 왜냐하면, 내구성 있는 어셈블리가 휴대용 컴퓨팅 시스템의 전체 수명을 연장시키는 것을 보조할 것이며, 사용자에게 그 가치를 증가시킬 것이기 때문이다.

휴대용 컴퓨팅 시스템들의 제조와 연관된 한 가지 설계 과제는 다양한 내부 컴퓨팅 컴포넌트들을 하우징하기 위해 사용되는 외부 인클로져의 설계이다. 이러한 설계 과제는 일반적으로는, 다른 가능한 목표들 중 특히, 외부 인클로져 또는 하우징을 더 가볍고 더 얇게 제작하고, 인클로저를 더 강하게 제작하고, 인클로져를 심미적으로 만족스럽게 제조하려는 바람을 포함하는 다수의 상충하는 설계 목표들로부터 발생한다. 더 가벼운 하우징들 또는 인클로져는 더 플렉시블해지는 경향이 있으며 따라서, 휘고 구부러지려는 더 큰 경향을 가지는 반면, 더 강하고 더 단단한 인클로져들은 더 두꺼우며 더 많은 무게가 나가는 경향이 있다. 불행히도, 증가한 무게는 투박함 또는 감소된 휴대성에 대한 사용자 불만족을 초래할 수 있는 반면, 구부러짐은 내부 부품들을 손상시키거나 다른 고장들을 초래할 수 있다. 또한, 보기 싫거나 보기 흉한 것으로 인식되는 디바이스를 소유하거나 사용하기를 원하는 소비자들은 거의 없다. 이러한 고려사항들로 인해, 휴대용 컴퓨팅 디바이스 인클로져 물질들은 통상적으로는 충분한 구조적 강성률을 제공하는 동시에 또한 무게 제약들을 만족하도록 선택되며, 임의의 심미적 매력이 이들 초기 기준들을 만족시키는 물질들로 작용된다.

더 작고 더 얇은 휴대용 컴퓨팅 디바이스들에 대한 구동을 계속함에 따라, 다양한 내부 컴포넌트들이 더 작게 되거나, 그렇지 않은 경우 더 적은 부피를 차지하도록 배열되는 것이 필요해진다. 이러한 컴포넌트의 일 특정 예는 휴대용 컴퓨팅 디바이스 상에 위치되는 터치 패드 입력 디바이스일 수 있다. 외부 하우징 및 전체 디바이스가 더 작아짐에 따라, 터치 패드 및 임의의 연관된 컴포넌트들을 위한 더 적은 공간이 존재할 수 있다. 이러한 터치 패드 및 임의의 지원하는 또는 연관된 항목들에 대한 전체 배열이 바람직하게는 더 작아야 하는 반면, 사용자에 대한 인터페이싱 포인트에서 전체 기능성 및 사이즈를 유지하는 것이 여전히 바람직할 것이다.

따라서, 심미적으로 만족스럽고, 경량이고, 더 작으면서 여전히 내구성 있는 휴대용 컴퓨팅 시스템 및 연관된 터치 패드를 제공하는 것이 유리할 것이다. 또한, 휴대용 컴퓨팅 시스템 및 그 내부의 터치 패드를 어셈블링하기 위한 방법들을 제공하는 것이 유리할 것이다.

본 출원은 연관된 터치 패드를 가지는 경량이며 내구성 있는 휴대용 컴퓨팅 디바이스를 제공하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 다양한 실시예들을 기술한다. 이는 적어도 하나의 에지를 따라 더 적은 부피를 취하는 특수하게 설계된 터치 패드의 사용을 통해 적어도 부분적으로 달성될 수 있으며, 따라서, 웨지 형상의 외부 하우징의 얇은 부분에 근접하는 배치가 가능하다.

다양한 실시예들에서, 휴대용 컴퓨팅 디바이스는, 각각이 경량이며 강한 물질로 형성되는, 적어도 최상부 케이스 및 최하부 케이스를 가지는 베이스 부분을 포함된다. 최상부 케이스는 웨지 형상일 수 있고, 최하부 케이스는 복수의 동작 컴포넌트들 및 복수의 구조 컴포넌트들에 대한 완전한 하우징을 형성하기 위해 최상부 케이스에 커플링될 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 디바이스는 또한 힌지 어셈블리에 의해 베이스 부분에 피벗 형태로 접속되는 리드 부분을 포함할 수 있다. 리드 부분은 리드 부분의 베이스 부분에 전기적으로 접속하는 하나 이상의 도체들을 이용하여 베이스 부분 내의 컴포넌트들 중 하나 이상과 통신하는 디스플레이를 가질 수 있다. 기술된 실시예들의 일 양상에서, 컴퓨팅 디바이스는 랩톱 컴퓨터의 형태를 취한다.

다양한 실시예들에서, 휴대용 컴퓨팅 디바이스는 경량 물질로 형성되며 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 적어도 일부분에 대한 완전한 하우징을 형성하기 위해 최하부 케이스에 커플링되는 웨지 형상의 최상부 케이스를 포함하는 베이스 부분을 포함할 수 있으며, 완전한 하우징은 적어도 복수의 동작 컴포넌트들 및 복수의 구조 컴포넌트들을 둘러싼다. 휴대용 컴퓨팅 디바이스는 또한 힌지 어셈블리에 의해 베이스 부분에 피벗 형태로 접속되는 리드 부분 - 리드 부분은 베이스 부분 내의 컴포넌트들 중 하나 이상과 통신하는 디스플레이를 가짐 - , 베이스 부분 상에 위치되고, 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 사용자로부터의 입력들을 수용하도록 적응되는 키보드, 및 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 사용자로부터의 터치 입력들을 수용하도록 적응되며 웨지 형상 최상부 케이스의 가장 얇은 부분에 근접한 베이스 부분 내에 위치되는 터치 패드를 포함할 수 있다.

터치 패드는 유리로 형성되며 사용자로부터의 터치 입력들을 수용하도록 적응되는 최상부 표면을 가지는 최상부층을 포함할 수 있다. 유리층은 전체 유리층에 걸쳐 균일하지 않은 두께를 가질 수 있고, 전체 터치 패드에 대한 주요 구조적 강성률을 제공하도록 적응될 수 있다. 터치 패드는 또한 유리층 아래에 위치되는 코스메틱층, 코스메틱층에 결합되며 유리층의 최상부 표면 상에서 입력들을 검출하도록 적응되는 센서층, 센서층 및 키보드로부터의 신호들을 프로세싱하도록 적응되는 회로, 휴대용 컴퓨팅 디바이스 상의 메인 로직 보드에 회로를 접속시키는 접속 인터페이스, 및 키보드에 회로를 접속시키도록 적응되는 키보드 접속 인터페이스를 포함할 수 있다. 회로는 또한 키보드로부터의 신호들을 프로세싱하도록 적응될 수 있다. 또한, 터치 패드는 터치 패드의 최하부 표면에 있는 함몰 부분에 박혀 있는 돔 스위치, 및 돔 스위치와 연관되고 돔 스위치에 근접하게 위치되는 실링 메커니즘을 포함할 수 있다. 돔 스위치는 터치 패드의 최상부에 사용자에 의해 인가되는 하향력에 의해 액츄에이팅될 수 있다.

일부 실시예들에서, 돔 스위치는 돔 스위치 내의 기체의 부피를 부분적으로 둘러싸는 플렉시블 물질로 구성된다. 실링 메커니즘은 돔 스위치를 둘러싸고 하나 이상의 어퍼쳐들을 포함하며, 따라서, 돔 스위치 중 하나 이상의 부분들은 돔 스위치의 액츄에이션 동안 하나 이상의 어퍼쳐들을 통해 확장한다.

추가로, 터치 패드는 터치 패드의 측면들을 따라 위치되는 복수의 구조적 윙들을 포함할 수 있고, 따라서, 터치 패드는, 사용자 액세스를 허용하기 위해 터치 패드에 근접한 개구를 포함할 수 있는 베이스 부분 내에서 유지된다.

본 발명의 다른 장치들, 방법들, 특징들 및 장점들은 후속하는 도면들 및 상세한 설명의 검토시에 당업자에게 명백해질 것이다. 모든 이러한 추가적인 시스템들, 방법들, 특징들 및 장점들이 이러한 설명 내에 포함되고, 본 발명의 범위 내에 있으며, 첨부된 청구항들에 의해 보호되도록 의도된다.

첨부된 도면들은 예시의 목적이며, 단지 터치 패드들을 가지는 휴대용 컴퓨팅 디바이스들을 제공하기 위한 개시된 본 발명의 장치들 및 방법들에 대한 가능한 구조들 및 배열들의 예들을 제공하는 역할을 한다. 이들 도면들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 본 발명에 대해 이루어질 수 있는 형태 및 상세항목에서의 임의의 변경들을 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다. 실시예들은 첨부 도면들과 함께 후속하는 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이며, 여기서 동일한 참조 번호들은 동일한 구조적 엘리먼트들을 표기한다.

도 1-6은 기술된 실시예들에 따른 휴대용 컴퓨팅 시스템의 대표적 뷰들을 도시하는 도면이다.
도 7은 기술된 실시예들에 따른 최하부 케이스의 외부 뷰를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 최하부 케이스의 내부 뷰를 도시하는 도면이다.
도 9a 및 9b는 기술된 실시예들에 따라 키보드 및 터치 패드를 수용하기 위해 사용되는 다양한 개구들을 예시하는 최상부 케이스의 외부 뷰를 도시하는 도면이다.
도 10의 (a) 내지 10의 (c)는 최상부 케이스 및 피쳐 플레이트 어셈블리를 도시하는 도면이다.
도 11은 기술된 실시예들에 따른 터치 패드의 투시도이다.
도 12는 기술된 실시예들에 따른 하우징의 바디 부분에 대한 터치 패드 및 그 배향의 측면도이다.
도 13은 기술된 실시예들에 따른 터치 패드의 단면도이다.
도 14a 및 14b는 기술된 실시예들에 따른 터치 패드에 대한 힘 입력 전 및 후의 터치 패드와 연관된 돔 스위치의 단면도이다.
도 15는 기술된 실시예들에 따른 터치 패드의 분해 조립도를 도시하는 도면이다.

본 발명에 따른 장치들 및 방법들의 예시적인 애플리케이션이 이 섹션에서 기술된다. 이들 예들은 단지 본 발명의 이해를 보조하고 컨텍스트를 추가하기 위해 제공된다. 따라서, 본 발명이 이들 특정 상세항목들 중 일부 또는 전부 없이도 구현될 수 있다는 점이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 공지된 프로세스 단계들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 상세히 기술되지 않는다. 다른 응용예들이 가능하며, 따라서, 후속하는 예들은 제한으로서 취해지지 않아야 한다.

다음은 휴대용 컴퓨팅 시스템, 예를 들어, 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등에 관한 것이다. 휴대용 컴퓨팅 시스템은 베이스 부분을 형성하기 위해 노출 부분에서 결합하는 최상부 케이스 및 최하부 케이스를 가지는 멀티-파트 하우징을 포함할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 시스템은 디스플레이 스크린 및 다른 관련된 컴포넌트들을 하우징할 수 있는 상부 부분(또는 리드)을 가질 수 있는 반면, 베이스 부분은 다양한 프로세서들, 드라이브들, 포트들, 배터리, 키보드, 터치 패드 등을 하우징할 수 있다. 베이스 부분은 최상부 및 최하부 외부 하우징 컴포넌트를 포함할 수 있는 멀티파트 하우징으로 형성될 수 있고, 이들 각각은 인터페이스 영역에서 특정 방식으로 형성될 수 있고 따라서, 이들 외부 하우징 컴포넌트들 간의 갭 및 오프셋은 감소할 뿐만 아니라 디바이스들의 양산 동안 디바이스마다 더욱 일정하다. 이들 일반적인 서브젝트들은 하기에 더욱 상세하게 설명된다.

특정 실시예에서, 리드 및 베이스 부분은 홀로(hollow) 클러치 어셈블리로서 참조될 수 있는 것에 의해 서로 피벗 형태로 접속될 수 있다. 홀로 클러치 어셈블리는 리드에 베이스 부분을 피벗 형태로 커플링시키도록 배열될 수 있다. 홀로 클러치 어셈블리는 환형 외부 영역을 포함하는 적어도 홀로 실린더형 부분, 및 환형 외부 영역에 의해 둘러싸이는 중앙 보어 영역을 포함할 수 있고, 중앙 보어는 리드 내의 전기 컴포넌트들 및 베이스 부분 사이에 전기적 도체들에 대한 지지를 제공하도록 적절하게 배열된다. 홀로 클러치 어셈블리는 또한 베이스 부분에 홀로 클러치를 커플링시키는 복수의 고정 영역들, 및 공간, 사이즈 및 부품 카운트가 최소화되도록 홀로 실린더형 부분으로 일체화되어 형성되는 고정 영역들 중 적어도 하나를 가지는 휴대용 컴퓨팅 시스템의 리드를 포함할 수 있다.

멀티파트 하우징은 강하고 내구성 있는 경량의 물질로 형성될 수 있다. 이러한 물질들은 복합 물질 및/또는 알루미늄과 같은 금속들을 포함할 수 있다. 알루미늄은 멀티파트 하우징에 대한 양호한 선택을 수행하게 하는 다수의 특성들을 가진다. 예를 들어, 알루미늄은 양호한 전기적 접지를 제공할 수 있는 양호한 전기적 도체이고, 이는 용이하게 기계 처리될 수 있으며, 공지된 야금 특성들을 가질 수 있다. 또한, 알루미늄은 휴대용 컴퓨팅 시스템이 WiFi, AM/FM 등과 같은 RF 능력들을 가지는 경우 필수 요건일 수 있는 비-자기성이며 고반응성이 아니다. 멀티파트 하우징을 보호하고 심미적 외관 마무리(시각적 및 촉각적 모두)를 보호하기 위해, 보호층이 멀티파트 하우징의 외부 표면 상에 배치되거나 형성될 수 있다. 보호층은 하우징의 심미적 외관을 향상시키고, 아울러 휴대용 컴퓨팅 시스템의 외관을 보호하기 위해, 이러한 방식으로 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 멀티파트 하우징이 알루미늄으로 형성되는 경우, 알루미늄의 적어도 외부 표면은 보호층을 형성하기 위해 양극처리될 수 있다.

최상부 케이스는 공동, 또는 루멘을 포함할 수 있으며, 이들 내로 복수의 동작 컴포넌트들이 어셈블리 동작 동안 삽입될 수 있다. 기술된 실시예에서, 동작 컴포넌트는 루멘으로 삽입되고, 최상부 컴포넌트들이 최상부 하향 배열로 컴포넌트들에 의해 우선적으로 삽입되는 "최상부-최하부" 어셈블리 동작에서 최상부 케이스에 부착될 수 있다. 예를 들어, 최상부 케이스는 키보드 모듈을 수용하도록 제공되고 성형될 수 있다. 키보드 모듈은 복수의 키캡 어셈블리들 및 연관된 회로들, 예를 들어, 스위칭 행렬에 포함될 수 있는 플렉시블 멤브레인으로 형성되는 키보드 어셈블리를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 키캡 어셈블리들은 그 전체 내용이 여기에 참조로 포함되는 Niu 등에 의한 "STACKED METAL AND ELASTOMERIC DOME FOR KEY SWITCH"라는 명칭의 미국 특허 출원 일련 제12/712,102호에 기술된 바와 같은 로우 프로파일 키캡들의 형태를 취할 수 있다.

일 실시예에서, 키캡 어셈블리는 전력 스위치를 교체하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 종래의 키보드에서, 키캡들의 최상부 행 각각에는 적어도 하나의 기능이 할당될 수 있다. 그러나, 키캡들 중 하나를 파워 버튼으로서 재배치함으로써, 동작 컴포넌트들의 개수는, 적어도 종래의 파워 버튼과 연관된 스위치 메커니즘을 제거하고, 이것을 이미 이용가능한 키캡 어셈블리 및 연관된 회로로 대체함으로써 감소될 수 있다.

키보드에 추가하여, 휴대용 컴퓨팅 시스템은 터치 패드, 터치 스크린 등의 라인들에 따르는 터치 감지 디바이스를 포함할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 디바이스가 터치 패드를 포함하는 실시예들에서, 터치 패드는 유리 물질로 형성될 수 있다. 유리 물질은 코스메틱 표면을 제공하며, 터치 패드에 대한 구조적 강성률의 주요 소스이다. 이러한 방식의 유리 물질의 사용은 이전 설계에 비해 터치 패드의 전체 두께를 현저하게 감소시킨다. 터치 패드는 키보드와 연관된 키보드 멤브레인 및 터치 패드와 연관된 센서 모두로부터의 신호들을 프로세싱하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 따라서, 키보드 멤브레인으로부터의 신호들을 프로세싱하기 위해 이전에 사용된 별도의 회로가 제거된다.

터치 패드는 실링 메커니즘으로 커버되는 터치 패드의 액츄에이션을 검출하기 위한 돔 스위치를 포함한다. 돔 스위치는 전기적 스위치를 포함할 수 있다. 실링 메커니즘은 오염 및 습기 침투로부터 전기 스위치를 보호하고, 따라서, 전기 스위치의 강건성을 개선시킬 수 있다. 실링 메커니즘은 눌러질 때 돔 스위치가 확장할 수 있는 확장 갭들을 포함할 수 있다. 액츄에이션 동안, 확장 갭들의 사용은 돔 스위치와 연관된 힘 피드백 응답 및 터치 패드의 전체 심미적 느낌을 개선시킨다.

최상부 케이스 및 최하부 케이스 중 적어도 하나가 도전성 물질, 예를 들어, 알루미늄으로 형성되는 실시예들에서, 양호한 전기적 접지면 또는 전기적 접지가 제공될 수 있다. 양호한 접지 면을 제공하기 위한 능력은 특히, 휴대용 컴퓨팅 시스템에서 서로에 대한 동작 컴포넌트들의 가까운 근접도로 인해 특히 유리할 수 있다. 이러한 가까운 근접도로 인해, RF 간섭에 민감한 무선 회로들과 같은 회로로부터 상당한 RF 복사의 소스들(예를 들어, 메인 로직 보드, 또는 MLB)을 격리시키는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 적어도 도전성 최상부 및/또는 최하부 케이스는, 이후 RF 에너지에 민감한 해당 컴포넌트들로부터 RF 에너지를 생성하는 회로들을 전자기적으로 격리시키기 위해 사용될 수 있는 양호한 샤시 접지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 도전성 물질로 최상부 및 최하부 케이스 모두를 형성함으로써, 최상부 및 최하부 케이스는 휴대용 컴퓨팅 시스템에 의해 생성되는 EMI로부터 외부 환경을 효과적으로 차폐할 수 있는 패러데이 케이지로서 작용할 수 있는 베이스 부분을 형성하도록 연결될 수 있다. 베이스 부분의 패러데이 케이지 유사 속성들은 또한, 외부에서 생성된 EMI로부터 RF 민감 컴포넌트들을 보호할 수 있다.

사용자에게 만족스러운 심미성을 제공하기 위해, 휴대용 컴퓨팅 시스템의 형상은 눈 및 터치에 대해 만족스러운 프로파일을 가질 수 있다. 기술된 실시예들에서, 멀티파트 하우징은 웨지 형상을 가질 수 있다. 웨지 형상은, 휴대용 컴퓨팅 시스템의 최하부 표면이, 테이블 또는 책상과 같은 평평한 지지 표면 상에 배치되는 경우, 웨지 형상 하우징에 의해 제공되는 각도(특히, 멀티파트 하우징의 웨지 형상 상부 부분)가 키보드 배열 및 터치 패드를 사용하기 위한 용이함을 제공할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 각도가 거의 없거나 전혀 없는 균일하게 성형된 하우징을 가지는 랩톱 컴퓨터들과 같은 종래의 휴대용 컴퓨팅 시스템들에 비해, 휴대용 컴퓨팅 시스템의 웨지 형상은 사용자의 손가락들을 이용하여 더욱 자연스러운 배열로 터치 패드 표면 및 키캡들을 제공함으로써 터치 패드 및 키보드와의 사용자 상호작용을 개선시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 개선된 인체 공학이 사용자의 손목에 가해지는 스트레스 및 중압의 양의 감소를 보조할 수 있다.

멀티파트 하우징을 형성하기 위해 사용되는 물질의 적어도 강하고 탄성 있는 속성으로 인해, 멀티파트 하우징이 추가적인 지지 구조를 요구하지 않는 넓은 영역(span)을 가지는 다수의 개구들을 포함할 수 있다. 이러한 개구들은 내부 회로들에 대한 액세스를 제공하기 위해 사용될 수 있는 포트들의 형태를 취할 수 있다. 포트들은, 예를 들어, 외부 회로들을 접속시키는 케이블들을 수용하기 위해 적절한 데이터 포트들(USB, 이더넷, 파이어와이어 등)을 포함할 수 있다. 개구들은 또한, 오디오 회로, 비디오 디스플레이 회로, 전력 입력에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

이들 및 다른 실시예들은 도 1-15를 참조하여 하기에 논의된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이들 제한된 실시예들을 넘어서 확장함에 따라 이들 도면들을 참조하여 여기에 주어지는 상세한 설명이 설명의 목적을 위한 것임을 용이하게 이해할 것이다.

휴대용 컴퓨팅 디바이스

도 1-6은 기술된 실시예들에 따른 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 다양한 뷰들을 도시한다. 도 1은 개방(리드) 상태인 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 전면 대향 투시도를 도시하는 반면, 도 2는 폐쇄(리드) 상태인 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)을 도시한다. 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)은 최상부 케이스(106)에 고정된 최하부 케이스(104)로 형성되는 베이스 부분(102)을 포함할 수 있다. 베이스 부분(102)은 코스메틱 벽(111)에 의한 뷰로부터 숨겨지는 홀로 클러치 어셈블리(110)에 의해 리드 부분(108)에 피벗 형태로 접속될 수 있다. 베이스 부분(102)은 홀로 클러치 어셈블리(110)를 수용하기 위해 크기가 정해지는 제1 종단을 가지는 전체 웨지 형상을 가질 수 있다. 베이스 부분(102)은 예를 들어, 손가락에 의해 리드 부분(108)을 리프팅 할 시에 사용자를 보조하기에 적합한 인셋 부분(112)을 수용하도록 배열되는 더욱 좁게 구성되는 종단에 대해 점점 더 가늘어질 수 있다. 기술된 실시예에서, 베이스 부분(102)의 전체 웨지 형상 외관은 최상부 케이스(106)의 전체 웨지 형상에 의해 생성될 수 있다. 최상부 케이스(106)는 키보드(114) 및 터치 패드(116)와 같은 다양한 사용자 입력 디바이스들을 수용하도록 구성될 수 있다. 키보드(114)는 각각이 연관된 키 패드(118)를 가지는 복수의 로우 프로파일 키캡 어셈블리들을 포함할 수 있다.

복수의 키 패드들(118) 각각은 특정 키 패드와 연관된 키 입력을 식별하기 위해 그 위에 각인된 심볼을 가질 수 있다. 키보드(114)는 키 스트로크로서 참조되는 손가락 모션을 사용하여 각각의 키패드에서의 별개의 입력을 수신하도록 배열될 수 있다. 기술된 실시예에서, 각각의 키 패드 위에 있는 심볼들은 레이저 에칭되고, 이에 의해 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 수명 동안 키 스트로크의 일정한 애플리케이션 하에서 희미해지지 않을 매우 명료하고 내구성 있는 각인을 생성할 수 있다. 터치 패드(116)는 사용자의 손가락 제스쳐를 수신하도록 구성될 수 있다. 손가락 제스쳐는 동일하게 적용되는 하나 초과의 손가락으로부터의 터치 이벤트들을 포함할 수 있다. 제스쳐는 또한 스와이프(swipe) 또는 탭과 같은 단일 손가락 터치 이벤트를 포함할 수 있다. 컴포넌트 카운트를 감소시키기 위해, 키캡 어셈블리는 파워 버튼으로서 다시 프로비져닝될 수 있다. 예를 들어, 키 패드(118-1)는 파워 버튼(118-1)로서 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 휴대용 컴퓨팅 시스템(100) 내의 컴포넌트들의 전체 개수는 같은 단위로(commensurably) 감소될 수 있다.

리드 부분(108)은 리드 부분(108)에 코스메틱 마무리를 추가하며 또한 적어도 디스플레이(120)에 대한 구조적 지원을 제공할 수 있는 디스플레이(120) 및 리어 커버(122)(도 2에 더 명료하게 도시됨)를 포함할 수 있다. 기술된 실시예에서, 리드 부분(108)은 디스플레이(120)를 둘러싸는 베젤(124)을 포함할 수 있다. 리드 부분(108)은 개구 위치에서 유지되고 다시 돌아가도록 폐쇄된 위치로부터 홀로 클러치 어셈블리(110)의 보조로 이동될 수 있다. 디스플레이(120)는 그래픽 사용자 인터페이스와 같은 시각적 컨텐츠, 사진과 같은 스틸 이미지, 및 영화와 같은 비디오 미디어 항목들을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이(120)는 액정 디스플레이(LCD), OLED 등과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)은 또한 베젤(124) 상에 위치되는 이미지 캡쳐 디바이스(126)를 포함할 수 있다. 이미지 캡쳐 디바이스(126)는 스틸 및 비디오 이미지들 모두를 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 트림(또는 베젤)(124)은 리드 부분(108) 내에 있지만 리어 커버(122)에 부착되는 구조 컴포넌트들(미도시)에 의해 지지될 수 있다. 디스플레이 트림(124)은 동작 및 구조 컴포넌트들을 숨기고 또한 디스플레이(120)의 활성 영역으로 주의를 집중시킴으로써 디스플레이(120)의 전체 외관을 향상시킬 수 있다. 데이터 포트들(128 및 130)은 외부 회로(들) 및 휴대용 컴퓨팅 시스템(100) 사이에서 데이터 및/또는 전력을 전송하기 위해 사용될 수 있다. 리드 부분(108)은 반복되는 개방 및 폐쇄에 의해 야기되는 스트레스들로 인해 특히 중요한, 리드 부분(108)에 추가적인 강도 및 탄성을 제공할 수 있는 일체형 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 강도 및 탄성의 증가에 추가하여, 리드 부분(108)의 일체형 구성은 별도의 지지 피쳐들을 제거함으로써 전체 부품 카운트를 감소시킬 수 있다.

이제 도 3-6을 참조하면, 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 측면 뷰들이 도시된다. 더 구체적으로, 도 3은 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)에 대한 지지를 제공하기 위해 사용될 수 있는 적어도 2개의 지지 피트(132) 및 홀로 클러치 어셈블리(110)를 숨기기 위해 사용되는 코스메틱 피쳐(111)를 도시하는 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 리어 뷰를 도시한다. 지지 피트(132)는 플라스틱과 같은 내마모성 및 탄성 물질로 형성될 수 있다. 도 4는 최상부 케이스(106) 및 리드 부분(108) 사이의 삽입(112)의 상대적 위치를 예시하는 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 대표적 전면 뷰를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 다양한 데이터 및 파워 포트들을 수용하기 위해 사용될 수 있는 개구들을 가지는 최상부 케이스(106)의 좌측 벽(134)을 도시하는 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)의 대표적인 좌측 뷰가 예시된다. 예를 들어, 좌측 벽(134)에 형성된 개구(136)는 이더넷 케이블을 수용하기 위해 사용될 수 있는 반면, 개구(138)는 Magsafe™ 리셉터클(140)을 수용하기 위해 사용될 수 있다. 개구(138)가 부분적으로 상대적으로 큰 플랫폼(142)으로 인해 리셉터클(140), 또는 적절하게 구성되는 전력 플러그가 리셉터클(140)을 더 용이하게 정렬하게 하는 메사(mesa)를 수용하기 위해 높은 종횡비를 가져야 한다는 점에 유의해야 한다. 여기서 기술된 특정 실시예들에서, 오디오 리셉터클(144) 및 측면 파이어링 마이크로폰(146)은 측벽(134) 상에 위치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 최상부 케이스(106)의 우측 벽(148)은 각각 DisplayPort™ 타입 비디오 포트와 같은 비디오 포트의 형태를 취할 수 있는 데이터 포트(128(예를 들어, USB 데이터 포트) 및 130)를 수용하기 위해 사용되는 개구들(150 및 152)을 포함할 수 있다.

도 7은 지지 피트(132), 삽입부(112), 홀로 클러치 어셈블리(110)의 외부, 및 최하부 케이스(104) 및 최상부 케이스(106)를 함께 고정하기 위해 사용되는 패스너(154)들의 상대적 포지셔닝을 도시하는 최하부 케이스(104)의 외부 뷰를 도시한다. 기술된 특정 실시예에서, 패스너들(154)은 아래에 더 상세하게 기재되는 변경 방지 패스너들의 형태를 취할 수 있다. 도 8은 패스너들(154)을 수용하기 위해 사용되는 개구들(156)을 도시하는 최하부 케이스(104)의 내부 뷰를 도시한다. 또한, 패스너들(158)은 최하부 케이스(104)에 디바이스 피트(132)를 고정하기 위해 사용될 수 있다. 최상부 케이스(106)에 부착되는 경우 최하부 케이스(104)에 대한 지지를 제공하기 위해 스탠드오프(160)가 사용될 수 있다.

도 9a 및 9b는 최상부 케이스(106)의 대표적인 실시예들을 도시한다. 예를 들어, 도 9a는 키보드(114) 및 터치 패드(116)를 수용하기 위해 사용되는 다양한 개구들을 예시하는 최상부 케이스(106)의 외부 뷰를 도시한다. 더 구체적으로, 개구들(160)은 각각 특정 키캡 어셈블리에 따라 사이즈 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 개구(160-1)는 파워 버튼(118-1)을 수용하도록 크기가 정해질 수 있는 반면, 개구(160-2)는 스페이스 바를 수용하도록 크기가 정해질 수 있다. 개구들(160)에 추가하여, 개구(162)는 터치 패드(116)에 대한 지지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 개구(162)는 최상부 케이스(106)에 터치 패드(116)를 고정시키기 위해 사용될 수 있는 부착 피쳐(164)를 포함할 수 있다. 또한, 최상부 케이스(106)의 내부를 도시하는 도 9b에 보여지는 바와 같이, 터치 패드(116) 및 키보드(114) 모두를 고정시키기 위해 사용될 수 있는 몇몇 추가적인 부착 피쳐들이 도시될 수 있다. 특정 실시예에서, 키보드(114) 및 터치 패드(116)는 적어도 전체 컴포넌트 카운트를 감소시킬 수 있는 회로를 공유할 수 있다. 추가로, 노치(166)는 휴대용 컴퓨팅 시스템(100)에 대해 더욱 통합되고 집적된 외관을 제공하기 위해 홀로 클러치 어셈블리(110)와 함께 사용될 수 있다. 부착 피쳐들(168)은 임의의 적절한 패스너를 사용하여 최하부 케이스(104) 및 최상부 케이스(106)를 고정하기 위해 개구(156)와 함께 사용될 수 있다.

도 10의 (a) 내지 10의 (c)는 최상부 케이스 및 피쳐 플레이스 어셈블리(180)를 도시한다. 도 10의 (a)는 표면 상의 투시도에서 전체 어셈블리(180)를 도시하는 반면, 도 10의 (b)는 어셈블리의 코너의 클로즈업 뷰이다. 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 피쳐 플레이트(184)는 다수의 리벳들(184)에 의해 최상부 케이스(106)에 고정된다. 이해될 바와 같이, 다수의 컴포넌트들은 피쳐 플레이트(184) 및 최상부 케이스(106) 사이에 배치될 수 있다. 도 10의 (c)는 복합 빔 타입 방식으로 리벳팅이 달성되는, 피쳐 플레이트 어셈블리(180)의 하나의 리벳 위치의 부분 횡단면을 도시한다. 예를 들어, 얇은 강철 플레이트일 수 있는 피쳐 플레이트(184)는, 다양한 키캡들(미도시) 사이에 위치되는 알루미늄 웨빙(186)에 대한 위치(188)에 리벳팅될 수 있다. 웨빙(186)은, 그 다음에 최상부 케이스(106)에 커플링될 수 있거나, 일부 실시예들에서 최상부 케이스와 일체형으로 형성될 수 있다. 위치(188)는 바람직하게는 피쳐 플레이트(182) 내에 근접하게 배치된 위치를 통해 지나가는 리벳을 수용하기 위해 크기가 지정되고 성형된다.

다수의 장점들은 다양한 내부 컴포넌트들을 둘러싸기 위해 다수의 리벳들(184)에 의해 최상부 케이스(106)에 리벳팅되는 피쳐 플레이트(182)를 가짐으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 최상부 케이스(106) 및 강철 피쳐 플레이트(182)의 조합은 효과적인 EMI 차폐의 생성, 및 심지어 일부 실시예들에서는 패러데이 케이지 타입 차폐의 생성을 초래할 수 있다. 이러한 EMI 차폐 효과는 리벳들에 의해 함께 고정되는 다수의 고정 포인트들의 사용에 의해 개선되는데, 이는 예를 들어, 스크류 또는 볼트 타입 배열에서, 더 적은 고정 포인트들이 사용되는 경우보다 더 양호한 키보드의 내부 컴포넌트들을 봉인하려는 경향이 있다. 이러한 EMI 차폐는 이후 디바이스에 있을 수 있는 임의의 안테나 또는 키보드 바로 아래에 위치되는 프로세서와 같은 컴퓨팅 디바이스 내의 다양한 다른 컴포넌트들로부터 EMI 감지 시에 키보드를 효과적으로 격리시킨다.

또다른 장점으로서, 스크류, 볼트 등과 같은 다른 타입들의 고정 컴포넌트들이 아닌 리벳을 사용하는 것은 컴포넌트들의 강한 고정을 실행하기 위해 최상부 케이스(106)를 통해 확장하는 고정 컴포넌트 또는 심지어 알루미늄 웨빙(186)에 대한 어떠한 필요성도 초래하지 않는다. 이는, 스무드하고 균열 없는 표면이 최상부 케이스 또는 알루미늄 웨빙의 외부에 대해 바람직할 수 있는 경우 유리하다. 이는 또한, 리벳팅된 컴포넌트들의 반대측이 위에서 개시된 것과 같이 일부 경우들에서 액세스될 필요가 없다는 점에서, 리벳 프로세스를 제조하는 것이 유사한 스크류잉 또는 볼트 프로세스보다 현저하게 더 빠를 수 있다는 점에서 유리하다. 스크류 대신 리벳들을 사용함으로써 달성될 수 있는 또다른 장점은, 특히, 공간을 차지할 수 있는 스레드된 구조들 또는 컴포넌트들을 더 이상 수용할 필요가 없으므로, 전체 어셈블리가 더 얇아질 수 있다는 것이다.

스크류들 또는 볼트들이 아닌 리벳들을 사용하는 것이, 각각의 리벳 위치가 유사한 어셈블리 내의 각각의 스크류 위치보다 더 약한 경향이 있으므로, 훨씬 더 많은 양의 고정 컴포넌트들(즉, 리벳들)에 대한 필요성을 초래할 수 있는 경향이 있는 반면, 이는 증가한 강도의 복합 빔 타입 리벳팅 배열, 및 또한 리벳팅된 어셈블리의 한 측면 상의 스무드하고 균열없는 반대 표면의 이점을 획득하기 위한 고속 리벳팅 프로세스를 사용함으로써 대응될 수 있다. 스크류들이 아닌 리벳들의 사용은 비용을 절감하며, 더 빠른 경향이 있는 더 단순한 제조 프로세스들을 초래할 수 있고, 또한, 이후 더욱 신뢰성 있게 함께 고정되는 컴포넌트들에서의 더 큰 무결성을 초래하는 더 많은 고정 포인트들의 사용을 초래할 수 있다. 함께 리벳팅된 최상부 케이스, 키보드 및 피쳐 플레이트 어셈블리의 전체 느낌은 또한, 컴포넌트들의 조합이 더 뻣뻣하고, 더 안정적이며, 전체 어셈블리로서 함께 더욱 부착되는 경향이 있으므로, 스크류들이 아닌 리벳들을 사용함으로써 개선된다.

터치 패드

후속하는 도면들에 대해, 터치 패드 어셈블리의 다수의 피쳐들이 기재된다. 터치 패드 어셈블리는 하우징의 바디 부분의 전면과 인터페이싱한다. 하우징의 바디 부분은 웨지 형상일 수 있으며, 여기서, 웨지의 팁은 바디 부분의 전면 에지에 있다. 웨지의 팁이 가까워짐에 따라, 하우징의 바디 부분의 영역 내에 설치되는 컴포넌트들을 패키징하기 위해 이용가능한 부피가 감소될 수 있다. 웨지의 팁 근처의 디바이스 컴포넌트들을 패키징하기 위해 이용가능한 감소된 부피를 수용하기 위해, 그리고 하우징의 바디 부분의 패킹 효율성을 전체적으로 개선하기 위해, 터치 패드는 자신 및 근처 컴포넌트들이 점유하는 부피를 감소시키는 다수의 피쳐들을 가지고 설계될 수 있다.

일 예로서, 더 얇은 프로파일을 제공하기 위해, 터치 패드는 1) 터치 패드에 대한 코스메틱 표면, 및 2) 로드 베어링 구조로서 작용하는, 유리와 같은 물질로 구성될 수 있다. 또한, 터치 패드 및 키보드에 대한 신호 프로세싱은 터치 패드 상에서 결합될 수 있다. 결합된 신호 프로세싱은 키보드 신호 프로세싱과 연관된 MLB에 대한 커넥터 및 별도의 프로세싱 컴포넌트를 제거할 수 있다. 이들 컴포넌트들의 제거는 하우징의 바디 부분의 패킹 효율성을 개선할 수 있다.

패킹 효율성 외에도, 터치 패드는 원하는 심미적 성능을 생성하도록 설계될 수 있다. 심미적 성능은 터치 패드가 이용됨에 따라 사용자에 제공되는 "필"을 포함할 수 있다. 터치 패드는 1) 최상부 표면 위에 사용자의 손가락과 같은 오브젝트의 위치의 변경을 검출하고, 2) 오브젝트에 의해 가해지는 하향력으로부터 초래되는 터치 패드의 편향을 검출하도록 구성될 수 있다. 터치 패드는 터치 패드의 최상부 표면 상에 사용자에 의해 제공되는 하향력에 응답하여 활성화되는 자신의 최하부 표면 상에 장착되는 돔 스위치를 포함할 수 있다. 돔 스위치는 돔 스위치를 손상시킬 수 있는 습기 침투를 방지하도록 봉인될 수 있다. 터치 패드가 동작할 때 습기 침투를 방지하고, 원하는 심미적 느낌을 제공할 수 있는 실링 메커니즘이 기술된다.

특히, 실링 메커니즘은 센서가 터치 패드의 액츄에이션 동안 눌러지는 경우 돔 스위치와 연관된 부피가 다소 일정하게 유지되도록 하는 경로들로 구성될 수 있다. 실링 메커니즘이 이들 경로들 없이 설계된 경우, 돔 스위치와 연관된 부피는 액츄에이션 동안 감소할 것이다. 부피의 결과적인 압축은 심미적으로 바람직하지 않은 액츄에이션 동안 힘 피드백 응답을 초래할 수 있다.

위에서 설명된 피쳐들을 예시하기 위해, 최하부 표면으로부터 보여지는 터치 패드의 투시도가 도 11에 대해 기술된다. 도 12를 참조하면, 하우징의 바디 부분 내의 터치 패드의 근접한 포지셔닝이 논의된다. 도 13에서, 하나의 위치에서의 터치 패드의 횡단면이 도시되고, 전체적인 더 얇은 횡단면을 제공하는 것을 보조할 수 있는 설계 구성을 포함하는 횡단면과 연관된 컴포넌트들이 논의된다. 도 14a 및 14b에 대해, 돔 스위치에 대한 실링 메커니즘 및 터치 패드의 액츄에이션 동안 돔 스위치의 내부 부피에 대한 실링 메커니즘의 영향이 기술된다. 이들 도면들은 후속 문단들에 대해 기술된다.

도 11은 최하부로부터 보여지는 최상부 패드(201)의 투시도이다. 터치 패드(201)의 최상부 표면은 평평하고, 사용자 입력들을 수신하도록 구성된다. 터치 패드(201)는 거의 직사각형 형상일 수 있지만, 다른 대안적인 형상들이 분명히 가능하다. 터치 패드는 전면 에지(221a) 및 후면 에지(221b)를 포함할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 하우징의 바디 부분에 설치되는 경우, 전면 에지(221a)는 케이싱(200)의 전면(225) 근처에 설치될 수 있다. 터치 패드(201)는 립 부분에 평행 방식으로 근접하게 정렬되도록 케이싱(200)의 립 부분(223a) 아래에 설치될 수 있다. 터치 패드(201)의 최상부 표면은 하우징의 바디 부분의 외부 표면의 일부를 형성할 수 있다. 위에서 기술된 바와 같이, 사용자 입력들은 터치 패드(201)의 최상부 표면을 통해 검출될 수 있다.

케이싱의 제2 부분(223b)은 하우징의 바디 부분의 웨지 형상을 제공하기 위해 전면(225)으로부터 기울어져 확장할 수 있다. 배터리(195)의 일부분은 케이싱(200)의 제2 부분(223b)과 근접하게 정렬될 수 있다. 따라서, 터치 패드(201) 및 배터리(195)의 일부분은 케이싱(225) 내의 설치된 위치에서 서로에 대해 기울어져 배향될 수 있다.

도 11을 돌아가면, 키보드 및 터치 패드 프로세싱 컴포넌트들(210)은 터치 패드(201)의 최하부 표면의 후면 에지(221b) 근처에 위치될 수 있다. 프로세싱 컴포넌트들은 1) 키보드와 연관된 멤브레인과 같은 센서의 액츄에이션 및 2) 센서(224) 및 돔 스위치(220)와 같은, 터치 패드(201)와 연관된 하나 이상의 센서들의 액츄에이션으로부터 생성된 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 센서(224)는 하나 이상의 사용자의 손가락들의 팁과 같은, 터치 패드의 최상부 표면 상의 하나 이상의 오브젝트들의 위치 및/또는 위치의 변경을 검출하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 센서는 PET 물질로 구성될 수 있다.

프로세싱 컴포넌트들(210)은 키보드 인터페이스(208)를 포함할 수 있다. 키보드 인터페이스(208)는 키보드로부터의 테일(204)을 수신하도록 구성될 수 있다. 테일(204)은 키보드와 연관된 멤브레인 센서의 액츄에이션을 통해 생성되는 신호들과 같은, 키보드에서 수신된 사용자 입력들로부터 생성되는 신호들을 전달하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 키보드와 연관된 프로세싱 컴포넌트들은 터치 패드(201)와는 별도로 제공될 수 있고, 터치 패드는 키보드 인터페이스(208)를 포함하지 않을 수 있다.

프로세싱 이후, 터치 패드 및/또는 키보드로부터의 신호들은 210으로부터 메인 로직 보드(MLB)로 송신될 수 있다. 신호 프로세싱(210)은 커넥터, 예를 들어, 플렉스 커넥터로 하여금 프로세싱 컴포넌트들(210) 및 MLB 사이에 부착되게 하기 위해 사용될 수 있는 MLB 인터페이스(206)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 커넥터는 USB 통신 프로토콜을 지원하도록 구성될 수 있다.

터치 패드(201)는 입력들을 검출하기 위한 센서(224)를 포함할 수 있다. 센서(224)는 이것이 터치 패드(201)의 전면 에지(221a)로 항상 연장하지 않도록 구성될 수 있으며, 이는 전면 에지에 가까운 터치 패드의 두께를 감소시킬 수 있다. 이러한 영역에서의 터치 패드(201)의 두께의 감소의 장점은, 그것이 케이싱(225)의 전면 근처의 제한된 부피에서 패키징 설계를 보조할 수 있다는 점이다.

일 실시예에서, 터치 패드의 두께를 추가로 감소시키기 위해, 유리(216)의 일부분은 전면 에지(221a) 근처에서 제거될 수 있다. 유리(216)는 터치 패드(201)에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다. 따라서, 제거될 수 있는 유리(216)의 양은 이러한 영역 내의 터치 패드의 전체 구조적 무결성을 타협하지 않으려는 바람에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 너무 많은 유리가 제거되는 경우, 유리(216)가 얇아지는 전면 에지(221) 근처에 원치 않는 균열이 발생할 수 있다.

터치 패드(201)는 윙들(214a 및 214b)을 포함할 수 있다. 윙들(214a 및 214b)은 터치 패드(201)의 측면들 상에 위치된다. 윙들(214a 및 214b)은 터치 패드가 케이싱(200)의 전면(225)에 가깝게 맞춰지게 하고 립 부분(223a)의 길이가 짧아지게 하기 위해 터치 패드의 전면 에지(221a) 근처에 대해 반대인 측면들 상에 위치될 수 있다. 윙들이 터치 패드의 전면에 위치되는 경우, 전면 에지(221a)는 케이싱(225)의 전면으로부터 떨어져서 확장될 것이며, 케이싱(200)의 더 긴 립 부분(223a)이 요구될 수 있다.

윙들은 케이싱(200)의 바디 부분에 터치 패드(201)를 유지하기 위해 사용될 수 있다. 어퍼쳐는 사용자 입력들에 대해 터치 패드(201)의 최상부 표면을 노출시키기 위해 케이싱(200)의 바디 부분에 제공될 수 있다. 윙들은 어퍼쳐를 둘러싸는 케이싱(200) 내의 구조 아래에서 확장할 수 있다. 윙들은 터치 패드가 어퍼쳐를 통해 연장하는 것을 방지하고 가능하게는 바디 부분의 내부를 노출시키는 갭의 개방을 방지하는 것을 보조할 수 있다.

일 실시예에서, 터치 패드(201)는 스티프너 바(212)를 포함할 수 있다. 스티프너 바는 터치 패드(201)의 비틀림 강성률을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 스티프너는 윙 위치들(214a 및 214)에 근접한 터치 패드(201)의 최하부 표면에 걸쳐 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스티프너는 또다른 위치에 위치될 수 있다. 또한, 터치 패드는 단일 스티프너의 사용에 제한되지 않으며, 다수의 스티프너들이 사용될 수 있다. 또다른 실시예들에서, 터치 패드는 214와 같은 스티프너 없이 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 돔 스위치(220)는 터치 패드(201)의 전면 에지(221a) 근처에 위치된다. 돔 스위치(220)는 케이싱(200)의 내부 부분에 대한 터치 패드(201)의 누름 액츄에이션을 검출하도록 구성될 수 있다. 위에서 기술된 바와 같이, 프로세싱(210)을 통과한 이후, 돔 스위치에 의해 생성된 신호는 MLB 인터페이스(206)를 통해 MLB에 송신될 수 있다.

일 실시예에서, 돔 스위치(220)는 터치 패드(201)의 하부 표면의 중심 부분 근처에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 돔 스위치(220)는 오프 중심 위치에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 터치 패드(201)는 다수의 돔 스위치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 패드(201)는 전면 에지 코너들 근처에 위치되는 2개의 돔 스위치들을 포함할 수 있다.

실링 메커니즘(218)이 돔 스위치(220)에 대해 제공될 수 있다. 실링 메커니즘(218)은 습기 및 다른 오염원들이 돔 스위치 내에 침투하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 실링 메커니즘(218)은 돔 스위치와 연관된 부피가 액츄에이션 동안 상대적으로 일정하게 유지되게 하도록 설계될 수 있다. 위에 기술된 바와 같이, 돔 스위치(220)의 심미적 느낌은, 돔 스위치(220)의 부피가 액츄에이션 동안 너무 많이 감소하는 경우, 영향을 받을 수 있다. 실링 메커니즘(218) 및 돔 스위치(220)와의 그것의 상호작용의 추가적인 상세항목들이 도 14a 및 14b에 대해 기술된다.

다음으로, 터치 패드(201)의 스택화된 구성은 도 11의 라인(222)에서 취해지는 횡단면 뷰에서 기술된다. 도 13은 라인(222)에 근접한 터치 패드(201)의 횡단면 뷰이다. 위에서 기술된 바와 같이, 터치 패드의 최상부 표면(230)은 사용자의 손가락이 최상부 표면(230)과 접촉하는 경우 생성되는 입력과 같은 입력들을 수신하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 터치 패드의 최상부층(232)은 유리와 같은 반투명 물질로 구성될 수 있다. 반투명 물질은 터치 패드에 대한 주요 구조적 강성률을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 최상부층은 약 1.1 mm 두께일 수 있다.

잉크층과 같은 코스메틱층(234)은 최상부층 아래에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 잉크 층은 약 0.01 mm 두께일 수 있다. 코스메틱층은 최상부 층의 전체 외관에 영향을 주기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 최상부층은 최상부층에 금속 외관을 제공하기 위해 은 도색될 수 있다. 일 실시예에서, 코스메틱층에 대한 색소들은 하우징의 다른 부분과 매칭하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 색소는, 하우징이 금속 물질로 구성되는 경우 하우징의 금속 부분을 매칭시키도록 선택될 수 있다. 또다른 실시예에서, 색소는 하우징의 다른 부분들과는 상이한 색일 수 있는, 키보드 내의 키들의 색과 매칭하도록 선택될 수 있다.

센서층(224)은 최상부층(230) 및 코스메틱층(234) 아래에 위치될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 센서층(224)은 터치 패드의 최상부 표면(230)을 통해 수신되는 입력들을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 센서층은 PET와 같은 플라스틱 물질로 형성될 수 있다. 센서층(224)은 약 0.2 mm 두께일 수 있다. 센서층은 감압 접착제(PSA)와 같은 접착제를 사용하여 코스메틱 층(234)에 결합될 수 있다. PSA는 약 0.05 mm 두께일 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 스티프너 바(212)는 터치 패드의 구조적 강성률을 증가시키기 위해 선택적으로 제공될 수 있다. 특정 실시예들에서, 스티프너 바(212)는 금속 또는 플라스틱 물질로 형성될 수 있다. 스티프너 바(212)는 접착제(242)를 사용하여 센서층(224)의 후면에 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 접착제는 PSA일 수 있다.

도 11에 대해 기술된 바와 같이, 회로는 터치 패드의 최하부 표면의 후면 에지 근처에 위치될 수 있다. 회로는 키보드 센서 및/또는 터치 패드 센서와 같은 컴포넌트들로부터의 신호들을 프로세싱하기 위해 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 회로는 인쇄 회로 기판(PCB)(242) 상에 형성될 수 있다. PCB는 약 0.4 mm 두께일 수 있다. 일 실시예에서, PCB(242)는 감압 접착제와 같은 접착제를 사용하여 터치 패드의 최하부에, 예를 들어, 센서층(224)의 최하부에 장착될 수 있다.

다음으로, 도 14a에 도시된 돔 스위치(220)에 대한 실링 메커니즘(218)이 기술된다. 돔 스위치(220)는 하우징의 바디 부분의 내부에 대한 터치 패드의 내부 편향을 검출하도록 구성될 수 있다. 내부 편향은 힘 입력(250)의 결과로서 생성될 수 있다. 힘 입력(250)은, 사용자가 터치 패드 상에서 아래로 누르는 경우 생성되는 입력과 같은 사용자 입력의 결과로서 생성될 수 있다. 도 14a는 힘 입력(250) 이전에 터치 패드와 연관된 돔 스위치(220)의 횡단면 뷰이고, 도 14b는 힘(250) 이후의 터치 패드의 횡단면 뷰이다.

도 14a에서, 돔 스위치(220)는 트랙 패드(201)의 함몰 표면에 박혀 있는 것으로 도시된다. 예를 들어, 돔 스위치는 터치 패드(201)의 최상부층(232) 및/또는 센서층의 제거된 부분 내에 함몰될 수 있다. 다른 실시예들에서, 돔 스위치(220)는 그것이 함몰되지 않도록 최상부층(232) 및 센서층 아래에 장착될 수 있다. 돔 스위치(220)는 PSA와 같은 접착제를 사용하여 장착될 수 있다. 돔 스위치(220)의 최하부는 터치 패드(201)의 최하부를 향해 배향될 수 있다.

돔 스위치(220)의 일부분은 플렉시블 물질로 구성될 수 있다. 플렉시블 물질은 돔 스위치 내의 기체의 부피를 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 최하부 표면 부분(252)은 돔 스위치(220) 내의 기체 부피를 부분적으로 둘러싸는 플렉시블 물질로 구성될 수 있다.

돔 스위치(220)의 일부분은 실링 메커니즘(218)로 커버될 수 있다. 실링 메커니즘(218)의 최상부 뷰는 도 14a에 대해 도시된다. 실링 메커니즘(218)은 접착제를 통해 돔 스위치(220)의 최하부 표면 및 터치 패드(201)의 최하부 표면에 결합되는 물질로 형성될 수 있다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 실링 메커니즘(218)은 돔 스위치(220)를 둘러쌀 수 있다.

특정 실시예들에서, 실링 메커니즘(218)은 하나 이상의 어퍼쳐들을 포함할 수 있다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 돔 버튼의 최하부 표면의 일부분은 실링 메커니즘(218) 내의 어퍼쳐들(254) 아래에 노출될 수 있다. 도 14a의 예에서, 실링 메커니즘은 돔 스위치(220)의 2개 부분들을 노출시키는 2개의 어퍼쳐들을 포함한다.

터치 패드의 액츄에이션 동안, 실링 메커니즘(218)의 일부분은 또다른 표면과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 터치 패드(201)가 하우징의 바디 부분의 내부를 향하는 내향 방식으로 액츄에이팅되는 경우, 실링 메커니즘(218)의 일부는 실링 메커니즘(218) 및 기반 돔 스위치(220)가 눌러지도록 또다른 표면에 대해 눌러질 수 있다. 돔 스위치(220)가 눌러짐에 따라, 실링 메커니즘 내의 어퍼쳐들 아래의 돔 스위치(220)의 일부분(256)이 확장할 수 있다. 예를 들어, 돔 스위치(220)의 영역들(256)이 확장할 수 있다. 확장된 영역은 돔 스위치에 포함되는 기체의 부피가 돔 스위치(220)의 누름 동안 상대적으로 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

돔 스위치(220)가 어퍼쳐들을 포함하지 않은 실링 메커니즘에 의해 완전히 커버된 경우, 돔 스위치(220)는 실링 메커니즘으로서 확장할 공간을 가지지 않았을 것이며, 돔 스위치는 눌러졌다. 누름 동안, 돔 스위치(220)의 부피는 감소했을 것이고, 센서 내의 기체의 압력은 증가했을 것이다. 기체 압력의 증가는 이를 더욱 어렵게 만든다.

완전히 봉인된 돔 스위치를 누를 필요가 있을 수 있는 추가적인 힘은 사용자 관점에서 바람직하지 않을 수 있는데, 즉, 이는 디바이스에 대해 원치 않는 심미적 느낌을 생성할 수 있다. 실링 메커니즘(218) 내의 어퍼쳐들은 부피 및 따라서 돔 스위치들(220) 내의 압력이 누름 하에서 상대적으로 일정하게 유지되게 할 수 있다. 따라서, 터치 패드를 추가적으로 액츄에이팅하기 위한 힘은 터치 패드의 액츄에이션 동안 상대적으로 일정하게 유지될 수 있으며, 이는 터치 패드의 사용자에게 더 바람직한 심미적 느낌을 제공할 수 있다.

도 15는 기술된 실시예들에 따른 터치 패드(116)의 분해 조립도를 도시한다.

전술된 발명이 명료함 및 이해의 목적으로 예시 및 예로써 상세히 기술되었지만, 위에서 기술된 발명이 본 발명의 사상 및 본질적 특성들로부터 벗어남이 없이 다수의 다른 특정 변경예들 및 실시예들에서 구현될 수 있다는 점이 인지될 것이다. 특정 변경들 및 수정들이 구현될 수 있으며, 본 발명이 이전 상세항목들에 의해 제한되어야 하는 것이 아니라 오히려 첨부된 청구항들의 범위에 의해 정의된다는 점이 이해된다.

Claims (1)

1. 휴대용 컴퓨팅 디바이스.

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