TW201518999A - 具有減少厚度之鍵帽 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種經照明玻璃鍵帽,其具有可將光漫射通過在一背景層中敞開之一字符窗的一字符漫射體層。該背景層可係不透明的且該字符窗可係透明的。該鍵帽黏附於定位於電開關電路上方之一剪式機構。可包括在該剪式機構內、下方或鄰近於該剪式機構的一或多個光源,該一或多個光源經定位以將光發射通過該鍵帽、圍繞該鍵帽之周界發射光及/或將光發射通過該背景層。
Description
本發明大體上係關於用於運算器件或其他類似資訊處理器件之輸入裝置,且特定言之係關於薄剖面鍵盤。
電子器件之合意外部外觀常常難以與市場對進階功能性、經改良耐久性及減少之厚度及重量的需求相襯。一些在美觀性上合意之材料可能並不充分耐用而可包括於器件外殼中,且其他在美觀性上合意之材料可干擾電子器件之進階功能性。另外,對於諸如按鈕及鍵之某些輸入組件,在器件之壽命中,使用者可數十萬次(若無數百萬次)地實體嚙合所選擇材料。
許多視覺上合意之解決方案缺乏此延伸功能之耐久性。當將電子器件及/或相關聯輸入器件製作得較小、較薄或以其他方式尺寸減少時,此情況可尤其正確。例如,減少鍵帽之尺寸可導致彼等鍵帽在結構上較不可靠,且因此在使用循環期間將比由相同材料製成之較厚鍵帽較早地斷裂或以其他方式發生故障。
因此,目前可需要用於輸入器件之耐用且在美觀性上合意之外表面。
本申請案提供用於形成及製造用於與一鍵或鍵盤一起用作一電子運算器件之一輸入裝置的一經照明玻璃鍵帽之技術。在某些實施例
中,一種輸入裝置可包括複數個鍵,該複數個鍵中之每一鍵包括:一透明玻璃鍵帽,該鍵帽具有一頂表面;包含一字符窗之一背景層;一字符漫射體層;經組態以啟動電開關電路之一可壓縮剪式機構;及具有一接通狀態及一斷開狀態之一光源。該光源可經定向以將光透射通過該透明玻璃鍵帽。在某些實施例中,該透明玻璃鍵帽包含玻璃。在某些狀況下,該玻璃可為一彈性玻璃,諸如藍寶石玻璃或其他耐刮擦玻璃材料。該玻璃鍵帽之周界可經斜切或以其他方式經拋光。
某些實施例可涉及一種具有可將光漫射通過一字符窗之一字符漫射體層的經照明輸入裝置或呈該經照明輸入裝置之形式。在此等實施例中,背景層可係不透明的且該字符窗可係透明的。在其他實施例中,該背景層可係半透的且該字符窗可係透明的。在另外實施例中,光源可為經定向以將光引導通過透明玻璃鍵帽之一發光二極體、一發光聚合物或一光導管或其他可見光波導。
本文中所描述之其他實施例可涉及一種具有至少包括一接通狀態及一斷開狀態之一光源的經照明輸入裝置或呈該經照明輸入裝置之形式。在某些狀況下,該接通狀態可包括一鍵帽周界照明模式,在該模式中該光源可接近或以其他方式鄰近於鍵帽之周界地發射可見光。在另外實施例中,該接通狀態可包括一背景照明模式,在該模式中該光源可將光透射通過背景層。在此狀況下,該背景層可在該經透射光離開該透明玻璃鍵帽之頂表面之前漫射該光。在另外實施例中,該接通狀態可包括一字符照明模式,在該模式中該光源可將光透射通過一字符漫射體層並進一步透射通過字符窗。
在其他實施例中,該字符漫射體層部分安置於該字符窗內,使得該字符漫射體層之至少一部分與該背景層共面。在此實施例中,或在類似實施例中,可自該背景層蝕刻該字符窗。
本文中所描述之其他實施例可涉及一種用於製造用於照明一鍵
盤之一透光鍵帽的方法或呈該方法之形式,該方法包括以下動作:選擇一透明玻璃鍵帽;將一背景墨水層沈積於該透明玻璃鍵帽之一底表面上;將一符號孔隙蝕刻至該背景墨水層中;在該背景墨水上將一半透字符漫射體層至少沈積於該符號孔隙上;及沿著一垂直軸線對準該透明玻璃鍵帽與定位於電開關電路上方之一可壓縮剪式機構。該方法亦可包括斜切該透明玻璃鍵帽之周界邊緣。
進一步實施例可包括將一發光元件定位於該透明玻璃鍵帽下方,使得自該發光元件所發射之光透射通過該半透字符漫射體層及該符號孔隙。在某些狀況下,可以一雷射蝕刻製程蝕刻該符號孔隙,或在其他實施例中,可藉由以一化學製程進行蝕刻而形成該符號孔隙。
本文中所描述之其他實施例可涉及一種具有複數個鍵之鍵盤或呈該鍵盤的形式,該複數個鍵中之每一者具有一鍵帽。每一鍵帽可包括:具有沿著該鍵帽之一頂表面的周界之至少四個斜切邊緣的一玻璃頂層;沿著該玻璃頂層之一底表面安置的一墨水層;該墨水層內之一字符窗;及該字符窗內之一漫射體填充物。該鍵盤亦可包括定位於該等鍵下方之一發光層(諸如,一發光二極體層)。該鍵盤亦可包括具有數個電開關之一電開關層,每一電開關與一個別鍵相關聯。
100‧‧‧經照明鍵盤
110‧‧‧鍵
120‧‧‧外殼
130‧‧‧字符窗
200‧‧‧鍵
220‧‧‧外殼
225‧‧‧鍵孔隙
230‧‧‧周界間隙
240‧‧‧鍵帽
242‧‧‧斜切邊緣
250‧‧‧背景層
260‧‧‧字符窗
270‧‧‧字符漫射體層
280‧‧‧鍵帽收納墊片
282‧‧‧膜
284‧‧‧剪式機構
286‧‧‧第一接點配線層
288‧‧‧第一基板層
290‧‧‧照明層/發光層
292‧‧‧發光元件
294‧‧‧第二基板層
300‧‧‧鍵帽
310‧‧‧背景區域
315‧‧‧字符區域
320‧‧‧鍵盤外殼
325‧‧‧鍵孔隙
330‧‧‧周界間隙
340‧‧‧玻璃鍵帽
350‧‧‧背景層
360‧‧‧字符窗
370‧‧‧字符漫射層
380‧‧‧鍵帽周界間隙
440‧‧‧鍵帽
450‧‧‧背景層
460‧‧‧字符窗
470‧‧‧字符漫射體層
490‧‧‧氣袋
510‧‧‧背景區域部分
515‧‧‧字符區域部分
580‧‧‧周界間隙部分
現將參考隨附圖式中所說明之代表性實施例。應理解,以下描述並不意欲將實施例限制為一個較佳實施例。相反地,預期涵蓋如可包括於如由所附申請專利範圍定義的所描述實施例之精神及範疇內的替代例、修改及等效物。
圖1為用於與電子器件一起使用之樣本鍵盤的樣本實施例之透視圖。
圖2為沿著圖1之線2-2截得的圖1之樣本鍵盤之鍵帽及支撐結構的部分分解側視橫截面圖。
圖3A為作為如圖1中所展示之實施例的一部分的展示符號之鍵帽的俯視平面圖。
圖3B為沿著線3B-3B截得的圖3A中所展示之實施例的側視圖。
圖3C為沿著線3C-3C截得的圖3A中所展示之實施例的側視圖。
圖3D為沿著線3D-3D截得的圖3A中所展示之實施例的側視圖。
圖3E為沿著線3E-3E截得的圖3A中所展示之實施例的側視圖。
圖4A為展示在應用背景層之後鍵帽之樣本橫截面的實施例之倒置側視圖。
圖4B為展示在已蝕刻背景層以曝露字符窗之部分之後鍵帽之樣本橫截面的圖4A中所展示之實施例的倒置側視圖。
圖4C為展示在將字符漫射體層應用於背景層及字符窗之曝露部分之後鍵帽之樣本橫截面的圖4B中所展示之實施例的倒置側視圖。
圖4D為展示在拖入字符漫射體層以使其佔據字符窗之區域之後鍵帽之樣本橫截面的圖4C中所展示之實施例的倒置側視圖。
圖4E為展示在字符漫射體層經精整為與鍵帽及背景層之平面平行的平滑平面時鍵帽之樣本橫截面的圖4D中所展示之實施例的倒置側視圖。
圖4F為展示在字符漫射體層經精整為與背景層之表面共面的平滑平面時鍵帽之樣本橫截面的圖4D中所展示之實施例的倒置側視圖。
圖5A為展示周界部分、字符部分及背景部分的照明處於斷開狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5B為展示周界部分及背景部分的照明處於斷開狀態以及字符部分的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5C為展示背景部分的照明處於斷開狀態以及周界部分及字符部分的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5D為展示周界部分、字符部分及背景部分的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5E為展示字符部分的照明處於斷開狀態以及周界部分及背景部分的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5F為展示字符部分及周界部分的照明處於斷開狀態以及背景部分處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖6為說明用於製造經照明輸入裝置之樣本方法的操作的流程圖。
不同圖式中之相同參考編號的使用指示類似、對應或相同項目。
本文中所描述之實施例可涉及具有薄、耐用外部表面之透光性且具功率效率的輸入裝置或呈該等裝置之形式。特定言之,某些實施例可呈具有玻璃鍵帽之經完全或部分照明的鍵盤或小鍵盤或個別鍵之形式。可將此等輸入裝置作為整合器件抑或周邊器件結合個人運算器件(諸如,膝上型電腦、平板電腦或桌上型電腦)使用。某些其他實施例可呈用於與其他電子器件(諸如,電視、攜帶型媒體播放器、蜂巢式電話、平板電腦及其類似者)一起使用的具有玻璃外表面之經完全或部分照明按鈕之形式。
一項實施例可為與鍵盤相關聯之背部照明式鍵。實施例可包括玻璃鍵帽。玻璃鍵帽可具有沿著頂表面之斜切邊緣或以其他方式經拋光之邊緣。緊靠地安置於玻璃鍵帽下方的可為由墨水或另一顏料形成之背景層,且其可係半透的、半透明的或不透明的。在某些實施例中,可以印刷製程、網印製程、浸沒製程或任何其他合適製程將背景層應用至玻璃鍵帽。
可將字符、符號、窗或孔隙(統稱為「字符窗」)蝕刻至背景層
中。字符窗可呈適當地適於所使用的輸入器件的任何語言之任何數字、符號或字母或任何傳達資訊之符號的形式。舉例而言,在一項實施例中,字符窗可呈(若干)英文字母或符號之形式。在另一實施例中,字符窗可呈(若干)簡體中文字元之形式。可藉由(例如)雷射刻劃製程蝕刻透過背景層的字符窗。在其他實施例中,可經由遮罩及浸沒化學蝕刻製程蝕刻字符窗。在再另外實施例中,可完全不蝕刻字符窗,而是可替代地藉由選擇性地應用背景層來提供字符窗。舉例而言,可將背景層印刷於玻璃鍵帽之表面(諸如,頂表面或底表面)上的除被保留用於字符窗之彼等區域之外的所有區域中。在另外實施例中,可在將背景層應用至玻璃鍵帽之前將字符窗形成於背景層內。
字符漫射體層可安置於背景層下方。字符漫射體層可由摻雜有玻璃珠或另一漫射摻雜劑之半透明或半透材料形成。在某些實施例中,字符漫射體層亦可包括特定色彩之顏料或墨水。舉例而言,在某些實施例中,可使用氧化鈦以便當光透射通過字符漫射體層時賦予字符漫射體層白色色彩。在某些另外實施例中,可以網印、印刷、浸沒或任何其他合適製程將字符漫射體層安置於具有字符窗之背景層上及/或字符窗內。在將字符漫射體層應用於背景層期間,由於應用字符漫射體層所截留的不合需要之氣袋可形成於字符窗內。為了移除不合需要之氣袋,可將鍵帽(形成有背景層及字符漫射體層)置放於真空腔室中,使得袋與真空之間的壓差導致字符漫射體層移除氣袋。在另一實施例中,可將具有背景層及字符漫射體層之鍵帽置放於高壓釜或其他高壓腔室內以促進用壓差移除氣袋。
可在後續製程中將字符漫射體層平滑化或拋光為平面,使得字符漫射體層之底表面實質上與玻璃鍵帽之頂表面平行。一旦經平滑化,可將鍵帽附接至鍵之剪式機構及其他元件以便組裝鍵。在某些實施例中,字符漫射體層可經拋光,使得層之底表面與背景層之底部共
面。在其他實施例中,字符漫射體層可經拋光,使得層之底表面平行於背景層之底表面,但與該底表面分開指定深度。
可包括在剪式機構內、下方或鄰近於該機構的一或多個光源,該一或多個光源可經定位以將光發射通過鍵帽。在某些實施例中,光源可包括或耦接至諸如有機發光二極體(OLED)、發光二極體(LED)或任何其他合適光源之光源。在第一實施例中,光源可經定位以將光透射通過字符漫射體層並通過字符窗。在此實施例中,背景層可並不透射由光源所發射之任何光中。以此方式,當自上方檢視鍵帽時,字符可被照明。
在另外實施例中,光源可經定位以圍繞鍵帽之周界透射光。以此方式,當自上方檢視鍵帽時,鍵之周界(或圍繞鍵周界之區域)可被照明。換言之,鍵帽可看上去具有環繞其周邊之光環。
在另外實施例中,光源可經定位以將光透射通過背景層。在此實施例中,光可未必穿過字符窗。以此方式,當自上方檢視鍵帽時,字符之背景可顯現為經照明而字符自身保持為暗的。
圖1為用於與電子器件(未展示)一起使用之經照明鍵盤100的樣本實施例之透視圖。經照明鍵盤100可為運算系統之周邊組件,或在其他實施例中,其可為運算系統之一體部分。在另外實施例中,經照明鍵盤100可具有較大數目之鍵或較少數目之鍵。可以各種次序或組態配置鍵。經照明鍵盤100可具有一或多個鍵110及完全或部分包住鍵盤之內部組件的外殼120。一或多個鍵110中之每一者可具有與其相關聯之字符窗130(例如,在鍵帽上可見)。如所說明,一或多個鍵110可具有不同大小及/或定位於沿著經照明鍵盤100之頂表面的不同位置處。
圖2為沿著線2-2截得的圖1之經照明鍵盤100之實施例的鍵200之特寫及分解側視橫截面圖。鍵200可經定位為至少部分在經照明鍵盤100之外殼220內。可界定穿過外殼220的鍵孔隙225。鍵孔隙225可經
大小設定,使得鍵200與外殼220之間存在周界間隙230。可基於鍵200之大小選擇性地設定周界間隙230的大小。在某些實施例中,可並不存在鍵孔隙225。實情為,一或多個鍵110(圖2中未展示)可實質上彼此鄰近地配置,使得每一鍵之周界間隙230由其相鄰鍵界定。
如本文中所使用且除另外指出之外,術語「水平」被定義為平行於經照明鍵盤100之外殼220的上表面之平面。如本文中所使用且除另外指出之外,術語「垂直」被定義為垂直於水平平面之方向。相對於圖1中所展示之鍵盤的定向定義了如本文中所使用之類似方向術語(例如,「上方」或「下方」或「頂部」或「底部」)。
鍵200可具有鍵帽240。在某些實施例中,鍵帽240可由石英玻璃(其可經化學處理)、藍寶石或另一類似實質上透明且耐刮擦材料組成。鍵帽240可具有實質上平坦之頂表面。在某些實施例中,鍵帽240可具有略微凹形之形狀,以便增強當使用者壓下鍵時鍵的手感。鍵帽240之頂表面可具有一或多個斜切邊緣242。斜切邊緣242可以如所展示成45度角,或在一些實施例中,斜切邊緣242可經機器加工,使得其呈減少或增加由鍵帽240之頂部及側壁沿著其周界所形成的角度之另一形狀。
實質上不透明背景層250可形成於鍵帽240之底面上。背景層250可界定延伸通過背景層之字符窗260。儘管以橫截面展示,但吾人可瞭解,當自上方檢視時字符窗260可呈適當地適於經照明鍵盤100(圖2中未展示)的任何語言或符號集之任何數字、符號或字母之形式。基本上,鍵帽240之底面的未被用背景層塗佈、處理或以其他方式覆蓋的部分可形成字符窗260。由於字符窗可對應於字母、符號、字元、數字及其類似者,因此不同鍵帽之字符窗的大小、形狀及橫截面可發生變化。另外,一些鍵帽可完全沒有任何字符窗;空格鍵為此情況之一個實例。
字符漫射體層270可形成於背景層250之底面上,且可填充(部分抑或完全)字符窗260。字符漫射體層270可由摻雜有漫射摻雜劑之半透明或半透材料組成。在某些實施例中,字符漫射體層270亦可摻雜有經著色顏料以對層著色。作為一個實例,氧化鈦可用於賦予字符漫射體層白色外觀。字符漫射體層270亦可包括與字符窗260之互補幾何結構。以此方式,字符漫射體層270可佔據背景層250內字符窗260之容積。
機械支撐件可定位於鍵帽之下並附接至鍵帽。舉例而言,剪式機構284或蝶型機構可貼附至鍵帽收納墊片280。收納墊片280可黏附或以其他方式結合至字符漫射體層270。鍵帽收納墊片280可包括諸如掣子、凸耳或孔隙之結構,以接受形成剪式機構284之部分的一或多個頂部橫桿。
較詳細而言,鍵帽收納墊片280可具有實質上平坦之頂表面,且可黏附或附接至字符漫射體層270之底表面。
半球形開關之膜282可定位於鍵帽收納墊片280下方。在一些實施例中,當鍵處於中性(例如,未按壓)狀態時,膜282可接觸鍵帽收納墊片280之底表面,而在其他實施例中,當鍵處於中性狀態時,膜282及鍵帽收納墊片280可由氣隙分離。膜282可由諸如橡膠、聚矽氧或任何合適聚合物之可變形材料建構,且可包括一或多個電接點(圖2之橫截面中未展示)。在一些實施例中,膜282可實質上透明,而在其他實施例中膜可係半透或不透明的。在一些實施例中,光可自位於鍵之側面的光源(諸如,LED或連接至LED之光導管)透射至或透射通過鍵帽。
可壓縮剪式機構284可鄰近於膜282。第一接點配線層286可在膜282下方。電接點(圖2之橫截面圖中未展示)可安置於第一接點配線層286之頂表面上,使得當膜282及可壓縮剪式機構284壓縮超出所選擇
臨限值時,膜282之電接點及第一接點配線層286之電接點形成完整電路且藉此用信號表示已壓下鍵200。
第一接點配線層286可安置於第一基板層288上以為鍵200提供結構性支撐。基板層288可由透明或實質上透明材料組成。在基板層288下方的可為包括發光元件292之照明層290,發光元件292在鍵帽240下方居中。發光元件292可為LED、OLED或任何其他合適光源。儘管展示為單一光源,但吾人可瞭解,可使用多個光源。舉例而言,發光元件292可定位於照明層290上以便將光引導或透射通過周界間隙230。以此方式,發光元件292可照明鍵200之周界,從而當自上方檢視時,產生圍繞鍵200的光環效應。
在另一實施例中,發光元件292可經定位以僅將光引導通過字符窗260。以此方式,發光元件292可照明字符窗260,從而當自上方檢視時,在鍵200之表面上產生經照明字符效應。
在另一實施例中,發光元件可經定位以僅將光引導通過背景層250。以此方式,發光元件292可照明圍繞字符窗之背景區域,從而使字符窗區域未經照明。在此實施例中,吾人可瞭解,背景層250可由半透明或半透材料組成。舉例而言,在此實施例中,背景層250可由摻雜有玻璃珠或其他漫射摻雜劑之半透明或半透材料組成。
吾人可進一步瞭解,可將複數個發光元件292安置於發光層290上或內。以此方式,可選擇性地或共同地照明鍵200之多個部分。在發光層290下方可安置第二基板層294,其為鍵200提供結構性支撐。
吾人可瞭解,圖2未必係按比例繪製的。為了清楚起見,在一些狀況下已誇大每一所說明項目之相對高度,以展示形成鍵200之若干層中之每一者之間的關係。舉例而言,背景層250及字符漫射體層270之高度可僅為幾微米。另外,吾人可瞭解,鍵帽240之高度可小於一毫米。
圖3A為作為如圖1中所展示之實施例之一部分的展示字符之鍵帽300的俯視平面圖。鍵帽可至少包括背景區域310及字符區域315,如所說明之字符區域展示英文字母「A」。鍵帽300可位於經照明鍵盤100(未展示,參見圖1)之外殼320內。鍵帽300可定位於鍵孔隙325內。鍵孔隙325之水平表面區域可略微大於鍵帽300之水平表面區域,使得曝露鍵帽周界間隙380。
圖3B至圖3E為分別沿著橫截面3B至3E截得的圖3A中所展示之實施例的特寫側視圖。在圖3B至圖3E中所展示之所有四個橫截面中可見鍵帽340。鍵帽340位於鍵盤外殼320中所形成之鍵孔隙(未標記)內。周界間隙330形成於鍵孔隙之邊緣與鍵帽之邊緣之間。如關於由圖2所說明之實施例所指出,鍵帽340可由玻璃組成且可具有斜切邊緣或經拋光邊緣。
在圖3B至圖3E中所展示之所有四個橫截面中可見背景層350。亦如關於圖2中所展示之實施例所指出,背景層350可安置於玻璃鍵帽340正下方。字符漫射層370安置於背景層350下方。
吾人可瞭解,圖3A之線3B-3B可並不與圖3A之字符區域315的任何部分相交。因此,在圖3B中所展示之橫截面中,並不呈現或說明字符窗之部分。然而,圖3A之線3C-3C確實與圖3A之字符區域315的一部分相交。特定言之,線3C-3C與如圖3A中所說明之「A」字符的頂部相交。因此,在圖3C中所展示之橫截面內,展示字符窗360之一部分。因為線3C-3C僅與字符窗相交一次,所以圖3C僅說明字符窗360之單一部分。
圖3D為沿著線3D-3D截得的圖3A中所展示之實施例的特寫側視圖,該線3D-3D與被說明為圖3A中之字符區域315的字母「A」之兩支腿相交。因此,圖3D在橫截面中說明由背景層350之一部分分離的字符窗360之兩部分。
類似於圖3B,圖3E並不與圖3A之字符區域315的任何部分相交,且因此並不呈現或說明字符窗之部分。
關於圖4A至圖4D,術語「水平」被定義為平行於玻璃鍵帽之表面的平面。如關於圖4A至圖4D之術語「垂直」被定義為垂直於水平平面之方向。相對於水平平面定義如本文中所使用之類似方向術語(例如,「上方」或「下方」或「上」或「下」)。
圖4A為展示在應用背景層450之後鍵帽440之樣本橫截面的實施例之倒置特寫側視圖。背景層450可由墨水或顏料組成,且其可係半透、半透明或不透明的。在某些實施例中,可以印刷製程、網印製程、浸沒製程或任何其他合適製程將背景層450應用至玻璃鍵帽440。
圖4B為展示在已蝕刻背景層450以曝露字符窗460之部分之後鍵帽440之樣本橫截面的圖4A中所展示之實施例的倒置特寫側視圖。可以雷射刻劃製程蝕刻穿過背景層的字符窗460。舉例而言,雷射可切除背景層450以便曝露字符窗460。在某些狀況下,雷射可充分強大以切除或以其他方式移除背景層450之材料,同時又不強到切除或以其他方式蝕刻或損傷被選擇用於鍵帽440之材料。
在其他實施例中,可藉由化學蝕刻製程蝕刻字符窗460。舉例而言,可將遮罩應用於背景層450上。遮罩可覆蓋背景層450之在蝕刻之後將留下的部分,但可曝露背景層450之應移除以便曝露字符窗460的所有部分。在應用遮罩之後,可將鍵帽440及背景層450浸沒於或曝露於溶解被選擇用於背景層450之材料或以其他方式與被選擇用於背景層450之材料反應,而不溶解被選擇用於遮罩之材料或被選擇用於鍵帽440之材料或與被選擇用於遮罩之材料或被選擇用於鍵帽440之材料反應的蝕刻溶液。在禁止(proscribed)之時間段之後,可自蝕刻溶液移除鍵帽440且可自背景層450移除遮罩。
在再另外實施例中,可根本不蝕刻字符窗460,而是可替代地藉
由選擇性地應用背景層450來形成字符窗。舉例而言,可沿著玻璃鍵帽440之表面的除被保留用於字符窗460之彼等區域之外的所有區域印刷背景層450。
圖4C為展示在將字符漫射體層470應用於背景層460及字符窗460之曝露部分之後鍵帽440之樣本橫截面的圖4B中所展示之實施例的倒置特寫側視圖。在某些實施例中,在將字符漫射體層470應用於背景層450期間,不合需要之氣袋490可留在字符窗460內。不合需要之氣袋490可在鍵帽440中造成不合需要之視覺假影。
為了移除不合需要之氣袋490,可將鍵帽440(已形成有背景層450及字符漫射體層470)置放於真空腔室(未展示)中,使得形成負壓差以消除氣袋490。大體而言,會在大氣壓或接近大氣壓下產生氣袋490。因此,當置放於真空環境中時,氣袋490之壓力可與真空均衡,此情況可將漫射體層470拉入以填充字符窗460之整個容積,如圖4D中所展示。
在另一實施例中,可將具有背景層450及字符漫射體層470之鍵帽440置放於高壓釜或其他高壓腔室內以促進用正壓差來移除氣袋490。如上文所提到,會在大氣壓或接近大氣壓下產生氣袋490。當置放於高壓環境中時,壓差可推動漫射體層470以填充字符窗460之整個容積,如圖4D中所展示。
圖4E為展示在字符漫射體層470經精整為與鍵帽440及背景層450之平面平行的平滑平面時鍵帽440之樣本橫截面的圖4D中所展示之實施例的倒置特寫側視圖。一旦經拋光或以其他方式經平滑化,字符漫射體層470可附接至經定位以在壓下時啟動電開關電路之剪式機構(未展示)或其他按鈕機構。字符漫射體層470可經平滑化,以便在鍵帽440之剪式機構與頂表面之間提供實質上平行之關係。
圖4F為展示在字符漫射體層470經精整為與背景層450之表面共
面的平滑平面時鍵帽440之樣本橫截面的圖4D中所展示之實施例的倒置特寫側視圖。在某些實施例中,以此方式平滑化字符漫射體層可提供格外薄之鍵總厚度。
吾人可瞭解,圖3A至圖4F並非按比例繪製。為了清楚起見,在一些狀況下已實質上誇大每一所說明項目之相對高度以展示形成所說明鍵之若干層中之每一者之間的關係。舉例而言,吾人可瞭解,背景層350及450以及字符漫射體層370及470之高度可僅為幾微米。另外,吾人可瞭解,鍵帽340及440之高度可小於一毫米。
圖5A至圖5F說明根據本發明之一項實施例的鍵之個別部分的選擇性聯合照明之各種組態。
圖5A為展示周界間隙部分580、字符區域部分515(未展示)及背景區域部分510之選擇性照明處於斷開狀態的鍵帽之俯視平面圖。吾人可注意到,在所說明之實施例中,字符部分515不可見。在某些實施例中,背景部分510與字符區域部分515之間的邊界無法辨別。因此,在所說明的圖5A中字符區域不可見。
圖5B為展示周界間隙部分580及背景區域部分510的照明處於斷開狀態以及字符區域部分515的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。
圖5C為展示背景區域部分510的照明處於斷開狀態以及周界間隙部分580及字符區域部分515的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。以此方式,圖5C說明鍵帽之字符照明模式。
圖5D為展示周界間隙部分580、字符區域部分515(未展示)及背景區域部分510之照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。如上文關於圖5A所提到,字符部分515不可見。在某些實施例中,背景部分510與字符區域部分515之間的邊界無法辨別。因此,在所說明的圖5D中字符區域亦不可見。以此方式,圖5D說明鍵帽之周界照明模式。
圖5E為展示字符區域部分515的照明處於斷開狀態以及周界間隙部分580及背景區域部分510的照明處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。在此實施例中,字符區域515可作為陰影被使用者看見,且背景區域部分510及周界間隙部分580可顯現為單個或實質上單個經照明區域。
圖5F為展示字符區域部分515及周界間隙部分580的照明處於斷開狀態以及背景區域部分510處於接通狀態的鍵帽之俯視平面圖。在此實施例中,字符區域515可作為經照明背景區域部分510內之陰影被使用者看見。變暗之周界間隙部分580可增強與背景區域510之對比度。以此方式,圖5F說明鍵帽之背景照明模式。
儘管圖5A至圖5F說明鍵帽之經照明部分的各種組合,但吾人可瞭解,預期額外或較少組合。吾人可進一步瞭解,可單獨地、依序地、以不同亮度、以不同持續時間等照明相同鍵盤上之個別鍵。
圖6為說明用於製造經照明輸入裝置之樣本方法的操作的流程圖。在610處,可選擇玻璃鍵帽。在某些實施例中,可自較大薄片或(在其他實施例中)含有待在稍後製程中單體化之複數個個別玻璃鍵帽的大母片單體化玻璃鍵帽。
在620處,可在玻璃鍵帽上沈積背景層。在某些實施例中,可以印刷製程、網印製程、浸沒製程或任何其他合適製程將背景層應用至玻璃鍵帽。在某些實施例中,可在其他操作繼續之前固化背景層。
在630處,可將字符窗蝕刻至背景層中。可以雷射蝕刻製程蝕刻字符窗,或在其他實施例中,可藉由以化學製程進行蝕刻而形成字符窗。字符窗可呈適當地適於鍵帽之任何語言之任何數字、符號或字母的形式。吾人可進一步瞭解,在某些實施例中,若以印刷製程應用背景層,則操作620及630可同時實現。
在640處,可將漫射體層應用至背景層。漫射體層可由摻雜有玻
璃珠或其他漫射摻雜劑之半透明或半透材料組成。可以網印、印刷、浸沒或任何其他合適製程將漫射體層安置於具有字符窗之背景層上。
在650處,可將玻璃鍵帽、背景層及漫射體層置於固化條件下,以便凝固或以其他方式將層結合在一起。固化條件可包括(但不限於)紫外線烘箱、加熱烘箱、真空腔室或高壓釜腔室。固化製程可包括用以自背景層抑或漫射體層移除不合需要之氣袋的製程。
在660處,可將漫射體層拋光或以其他方式精整為實質上平行於玻璃鍵帽之頂表面的平面。該製程可結束於670處。
吾人可瞭解,儘管上文揭示許多實施例,但圖6中所呈現之操作意謂為例示性的且因此並非窮盡性的。吾人可進一步瞭解,替代性步驟次序或額外或較少步驟可用於實現此處所預期之方法。
在使用軟體整體或部分實施本發明之組件或模組之情況下,在一項實施例中,可實施此等軟體元件以與能夠進行關於本發明之組件或模組所描述之功能性的運算或處理模組一起操作。
儘管上文依據各種例示性實施例及實施描述本發明,但應理解,個別實施例中之一或多者中所描述的各種特徵、態樣及功能性之適用性並不限於與之一起描述的特定實施例,而是可單獨地或以各種組合適用於本發明之其他實施例中之一或多者,無論是否描述此等實施例且無論此等特徵是否被呈現為所描述實施例之部分。因此,本發明之廣度及範疇不應由上文所描述之例示性實施例中之任一者限制,而是由本文中所呈現之申請專利範圍定義。
200‧‧‧鍵
220‧‧‧外殼
225‧‧‧鍵孔隙
230‧‧‧周界間隙
240‧‧‧鍵帽
242‧‧‧斜切邊緣
250‧‧‧背景層
260‧‧‧字符窗
270‧‧‧字符漫射體層
280‧‧‧鍵帽收納墊片
282‧‧‧膜
284‧‧‧剪式機構
286‧‧‧第一接點配線層
288‧‧‧第一基板層
290‧‧‧照明層/發光層
292‧‧‧發光元件
294‧‧‧第二基板層
Claims (20)
- 一種用於與一運算器件一起使用之經照明輸入裝置,其包含:至少一個鍵,該至少一個鍵包含:一透明玻璃鍵帽,其具有一頂表面;一背景層,其包含一字符窗;一字符漫射體層;一可壓縮機構,其經組態以啟動電開關電路;及一光源,其具有一接通狀態及一斷開狀態,該光源經定向以將光透射通過該透明玻璃鍵帽。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該透明玻璃鍵帽包含藍寶石。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該字符漫射體層將光漫射通過該字符窗。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該背景層不透明且該字符窗係透明的。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該背景層係半透的且該字符窗係透明的。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該光源包含一發光二極體。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該接通狀態包含一鍵帽周界照明模式,在該模式中該光源接近該透明玻璃鍵帽之周界地發射光。
- 如請求項5之經照明輸入裝置,其中該接通狀態包含一背景照明模式,在該模式中該光源將光透射通過該背景層。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該接通狀態包含一字符照明模式,在該模式中該光源將光透射通過字符漫射體層及該字符 窗。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該字符漫射體層部分在該字符窗內,使得該字符漫射體層之至少一部分與該背景層共面。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中自該背景層蝕刻該字符窗。
- 如請求項1之經照明輸入裝置,其中該背景層定位於該字符漫射體層與該透明玻璃鍵帽之間。
- 一種用於製造用於照明一鍵盤之一透光鍵帽的方法,其包含:將一背景墨水層沈積於一透明玻璃鍵帽之一底表面上;將一符號孔隙蝕刻至該背景墨水層中;在該背景墨水上將一半透字符漫射體層至少沈積於該符號孔隙上;及沿著一垂直軸線對準該透明玻璃鍵帽與定位於電開關電路上方之一可壓縮剪式機構。
- 如請求項13之方法,其進一步包含斜切該透明玻璃鍵帽之邊緣。
- 如請求項13之方法,其進一步包含將一發光元件定位於該透明玻璃鍵帽下方,使得自該發光元件所發射之光透射通過該半透字符漫射體層及該符號孔隙。
- 如請求項13之方法,其中以一雷射蝕刻製程蝕刻該符號孔隙。
- 如請求項13之方法,其中以一化學製程蝕刻該符號孔隙。
- 一種鍵盤,其包含:複數個鍵,該複數個鍵中之至少一個鍵包含一鍵帽,該鍵帽包含:一玻璃頂層,其具有沿著一頂表面之周界的至少四個斜切邊緣;一墨水層,其沿著該玻璃頂層之一底表面安置; 一字符窗,其在該墨水層內;及一漫射體填充物,其在該字符窗內;一發光層,其在該複數個鍵下;及一電開關層,其包含複數個電開關,該複數個電開關中之每一者在該複數個鍵中之一各別鍵下。
- 如請求項18之鍵盤,其中該發光層包含複數個發光二極體。
- 如請求項18之鍵盤,其中以一雷射蝕刻製程蝕刻該字符窗。
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