键、照明结构、键盘以及电子设备的制作方法

本文描述的实施例涉及用于计算系统的输入设备。更具体地，所描述的实施例涉及对这样的输入设备的选择特征件的基本上均匀的照明有帮助的照明结构。

背景技术：

电子设备可以从键盘接收用户输入。键盘的键可以是可照明的，并因此在光线昏暗的环境中对用户是可见的。可以以许多方式来照明键。例如，发光二极管(“LED”)可以被布置在可照明键的键帽的后面以将光引向并通过键帽的半透明部分。在许多情况下，这种LED的位置、取向和大小受到键本身的结构的限制，这反过来影响对用户可见的光的质量、均匀性和量。

技术实现要素：

本文描述的实施例公开了包括一组键的键盘。该组键中的至少一个键包括：可压缩圆顶；键帽，被定位于可压缩圆顶上方；发光元件；以及光导(light guide)，被定位为至少部分地围绕可压缩圆顶。光导光学地耦合到发光元件并且包括：光引导特征件，可操作以将来自发光元件的光引导到光导的各处；一组反射特征件，可操作以在光导的各处内反射光；以及一组照明特征件，可操作以照明键帽。

还公开了用于键盘的键的照明结构。该照明结构包括：发光元件、结构主体以及耦合到结构主体的光导。光导包括：一组反射特征件，可操作以在光导的各处内反射光。反射特征件的密度可以从第一位置到第二位置增大。光导还包括一组照明特征件，可操作以照明被定位在照明结构上方的键帽的至少一部分。

本公开内容还描述了用于键盘的键。键包括：键帽，被布置在由键盘限定的孔之内；可压缩圆顶，被定位在键帽之下；键机构，被定位在可压缩圆顶周围并被耦合到键帽；以及结构主体，被定位在键机构之下并且由光学半透明材料形成。所述结构主体耦合到所述键机构。键还包括：发光元件；以及光导，光学耦合到发光元件。光导包括:第一内部特征件，可操作以增加(例如，在光导内)内反射的光的量；第二内部特征件，可操作以照明结构主体的中空内部部分；以及第三内部特征件，可操作以照明键帽的至少一部分。

根据实施例，提供了一种键，该键包括：可压缩圆顶；键帽，被定位为在所述可压缩圆顶上方；发光元件；以及光导，被定位成至少部分地围绕所述可压缩圆顶并光学耦合到所述发光元件，所述光导包括：光引导特征件，可操作以将来自所述发光元件的光引导到所述光导的各处；一组反射特征件，可操作以在所述光导的各处内反射光；以及一组照明特征件，可操作以照明所述键帽。

根据另一实施例，所述光导包括结构主体。

根据另一实施例，所述结构主体包括布置在所述光导的各处的一个或多个切口特征件。

根据另一实施例，所述结构主体包括可操作以容纳键机构的至少一部分的互锁特征件。

根据另一实施例，该组反射特征件的密度从所述光导的第一部分到所述光导的第二部分增大。

根据另一实施例，该组照明特征件的至少一些从所述键帽的字形符(glyph)偏移。

根据另一实施例，所述光导具有大体圆形的形状。

根据另一实施例，所述光引导特征件在行进的第一方向上引导光的第一部分并且在行进的第二方向上引导光的第二部分。

根据另一实施例，所述光导包括限定以下的主体：顶表面；底表面；附连所述顶表面和所述底表面的外侧壁；以及附连所述顶表面和所述底表面并比所述顶表面内反射更多光的内侧壁。

根据另一实施例，所述内侧壁包括可操作以将光反射到所述可压缩圆顶的一个或多个齿状物。

根据实施例，提供了一种照明结构，并且该照明结构用于键盘的键，该照明结构包括：发光元件；结构主体；以及耦合到所述结构主体的弯曲的光导，所述光导包括：一组反射特征件，可操作以在所述光导的各处内反射光，该组反射特征件在所述光导内的第一位置处以第一密度被布置并且在所述光导内的第二位置处以第二密度被布置；以及一组照明特征件，可操作以照明被定位在所述照明结构上方的键帽的至少一部分。

根据另一实施例，所述结构主体包括耦合到所述光导的一个或多个肋状物(rib)。

根据另一实施例，所述结构主体包括被定位在所述光导的各处的一个或多个切口特征件。

根据另一实施例，该组反射特性件包括具有第一组尺寸的一个或多个结构并且该组照明特征件包括具有第二组尺寸的一个或多个结构，其中所述第二组尺寸与所述第一组尺寸不同。

根据另一实施例，所述光导包括可操作以将光反射到所述光导的中心部分的一组侧壁特征件。

根据另一实施例，光导关于轴对称。

根据另一实施例，光导是不对称的。

根据实施例，提供了一种键，并且该键是用于键盘的，该键包括：键帽，被布置在由键盘限定的孔之内；可压缩圆顶，被定位在键帽之下；键机构，被定位在可压缩圆顶周围并被耦合到键帽；结构主体，被定位在键机构之下并且由光学半透明材料形成，所述结构主体耦合到所述键机构；发光元件；以及光导，光学耦合到发光元件，所述光导包括：第一内部特征件，可操作以在光导内内反射光；第二内部特征件，可操作以将光反射出光导的内侧壁以照明结构主体的中空内部部分；以及第三内部特征件，可操作以照明键帽的至少一部分。

根据另一实施例，第三内部特征件的至少一部分从键帽的字形符偏移。

根据另一实施例，第一内部特征件包括一个或多个透镜状结构。

根据一个实施例，提供了一种包括以上的键的键盘。

根据一个实施例，提供了一种包括以上的键盘的电子设备。

附图说明

现在将参考在附图中示出的代表性实施例。应当理解，下面的描述不意在将实施例限制到一个优选的实施例。相反，其旨在覆盖如可以被包括在由所附权利要求限定的所述实施例的精神和范围内的替代物、修改和等同物。

图1A描绘了包含键盘的电子设备，该键盘具有可照明键；

图1B是图1A的区域A-A的放大图；

图2A示出了可以与图1A-1B中所示的键盘的可照明键一起使用的示例键机构；

图2B示出了图2A的沿图2A的线B-B截取的键机构的截面图；

图3示出了具有第一配置的示例照明结构；

图4示出了具有第二配置的示例照明结构；

图5示出了具有第三配置的示例照明结构；

图6A示出了可在示例照明结构中使用的各种内部特征件；

图6B示出了图6A的内部特征件在照明结构上的示例放置；以及

图6C示出了通过使用图6B的照明结构可以被照明的键的示例键帽。

在不同附图中使用相同或相似的附图标记来指示相似、相关或相同的项目。

在附图中交叉影线或阴影的使用通常被提供以使得相邻元件之间的边界变得清楚并且还有助于附图的易读性。因此，交叉影线或阴影的存在还是不存在都不传达或指示对在附图中所示出的任何元件的特定材料、材料属性、元件比例、元件尺寸、类似地示出的元件的共性、或任何其它特性、特质或属性的任何偏好或要求。

具体实施方式

现在将详细地参考在附图中示出的代表性实施例。应当理解，下面的描述不意在将实施例限制到一个优选的实施例。相反，其旨在覆盖如可以被包括在由所附权利要求限定的所述实施例的精神和范围内的替代物、修改和等同物。

本文中所描述的实施例涉及照明键盘的一个或多个键的照明结构。照明结构可以包括被光学地耦合到光导的诸如发光二极管之类的发光元件。光导可被定位在键的下面以将光从发光元件传送到键的可照明部分。

如本文所使用的，短语“键的可照明部分”一般是指键的键帽或其它输入表面的(或与之相邻的)任何或全部区域，其预期被光导照明以使得键或者键的一部分的位置、大小和/或功能被在视觉上强调。

例如，键可以包括限定字母数字字符、符号、词、短语、缩写或任何其它的语言、科学、数字或象形符号或一组符号的字形符。字形符可以形成在键的外表面中、外表面上或者外表面下面，并且通常是半透明的或透明的。在一个示例中，字形符在发光元件的激活时被照明。在其它示例中，键的与字形符关联的其它部分在发光元件的激活时被照明。示例包括字形符边框、字形符下划线、字形符轮廓等等。

键的几何形状也可以是键的可照明部分。在一个示例中，发光元件照明键的周边。在其它示例中，键的其它部分被照明。这些部分可包括键的外表面、键的侧壁、键的角等等。

在另外的示例中，发光元件可以照明键盘的一个或多个键与相邻结构之间的空间。例如，在其中布置键的孔在发光元件的激活时被照明，从而在键的基部的各处生成光晕。

如以上所提到的，发光元件被光学耦合到光导。在一些实施例中，光导采取环的形状。在一些实现中，环可以是关于轴对称的。在其它实现中，环可以是不对称的。虽然环形形状是特别提到的，但是其它形状也可以被预想到。

光导可以由光学半透明(或透明)材料形成。光导的主体可以限定内侧壁、外侧壁、顶表面和底表面。发光元件直接或间接地光学耦合到光导的主体。表面被直接或间接地光学耦合到键的可照明部分。

在一些实现中，光导包括各种内部特征件。如本文中所使用的，短语“内部特征件”意味着如下的特征件：该特征件被包含在光导的主体或结构之内或形成在其上，使得光能够通过光导内反射并且还可以使得光能够照明键的一部分。虽然内部特征件被特定限定为被包含在光导的主体或结构内，但是类似的特征可以被提供在光导的外表面或结构上。使用所描述的各种内部特征件，可以实现更大的内反射，同时仍然为键提供基本上均匀的照明。

在一个示例中，光导包括光引导特征件，其将光从发光元件引导到行进的第一方向与行进的第二方向。光导还包括一组反射特性件，其内反射光(例如，反射到光导的内部)。光导还包括一组照明特征件，其可操作以将光引导离开光导的顶表面以照明键。光导的一个或多个侧壁还可以包括将光反射到光导的中心部分以照明圆顶开关的各种棱柱、齿状物、扇状物或其它这样的形状。利用这些各种结构，由发光元件发射的光通过光导行进并且以更大的量和以更均匀的方式从光导离开。在其它实施例中，光导或光导的一部分除了引导光之外可以形成键的结构性部分。

光导还包括一个或多个内反射器，诸如直线通孔、激光蚀刻或路由通道、插入模制的反射器等等。内反射器被定位和定向成在结构主体和/或光导内引导光(经由内反射)。在一些情况下，内反射器被定向成倾斜于发光元件。内反射器将光引导到主体的结构特征件的各处，该主体的结构特征件可以造成光不期望地散射、泄漏或从键的可照明部分离开主体(“光泄漏”)。以这种方式，因为更少的光由于泄漏而损失，所以由发光元件发射的光通过顶表面和/或各种侧壁以更大的量并且以更均匀的方式离开光导，并因此到达键的可照明部分。

这些和其它实施例在下面参考图1A-图6C进行讨论。然而，本领域的技术人员将容易理解，本文中针对这些附图给出的详细描述是仅用于解释的目的，而不应被解释为限制性的。

图1A描绘了包含具有可照明键的键盘的电子设备100，该可照明键诸如是在图1A-图1B中示出的、由封闭的圆圈A-A标识的、在更大比例的移动的视图中描绘的可照明键110。

电子设备100是包括集成的键盘的便携式膝上型计算机，该键盘具有诸如可照明键110之类的可照明键。可照明键110至少部分地延伸通过在电子设备100的外壳130中限定的孔120。当用户按压可照明键110时，可照明键110至少部分地按到孔120中。在一个示例中，当可照明键110被完全按压时，可照明键110的顶表面与电子设备100的外壳130的顶表面齐平。

与可照明键110相关联的结构被至少部分地布置在孔120内。这样的结构(被称为“键堆”)可以包括键帽、键机构、弹性圆顶、开关外壳以及电子开关电路。键帽通常限定至少一个照明部分(在图1A中被描绘为字形符140)。字形符140可以是字母数字字符、符号、词、短语、缩写或任何其它的语言、科学、数字或象形符号或一组符号。另外，字形符140可被定位在键110上的各种位置。此外，单个键110可包括单个字形符140或多个字形符140。

图2A描绘了可与在图1A-图1B中所示的键盘的可照明键一起使用的示例键机构200。键机构200被描绘为处于按压的配置(例如，键由用户按压)。

键机构200可以具有用铰链215耦合在一起的第一翼(wing)205和第二翼210。第一翼205和第二翼210跨铰链215大致对称。例如，第一翼205和第二翼210可以被形成为诸如所示的U形，尽管这不是必需的。第一翼205和第二翼210的自由端可以通过铰链215耦合以形成封闭的环。

在许多情况下，铰链215是由诸如聚合物或弹性体之类的柔性材料形成的活动铰链。在其它情况下，铰链215是包覆模制到第一翼205和第二翼210上的柔性构件。柔性构件可以由金属、织物、聚合物等来形成。在其它实施例中，第一翼205和第二翼210可以由光学半透明或透明材料形成，并且可被光学耦合到发光元件。以这种方式，第一翼205和第二翼210可以用作光导的一部分。

虽然示出了单个铰链215，但是键机构200可包括多个铰链。例如，如图2A中所示的，第一翼205和第二翼210由被定位成彼此相对的两个铰链215接合。

第一翼205和第二翼210通常由相同的材料形成，但这不是必需的。例如，在一个实施例中，第一翼205由掺杂有玻璃纤维的塑料材料形成，并且第二翼210由金属形成。在其它实施例中，第一翼205和第二翼210二者由掺杂的塑料材料形成。在一个实施例中，掺杂的塑料材料可以被选择以增加第一翼205和第二翼210的强度和/或刚性。

第一翼205和第二翼210二者包括被配置为与键机构200的一个或多个其它结构部分互锁的几何形状。例如，第一翼205可以包括与被定位在键机构200上面的键帽(未示出)的一部分互锁和/或在其内滑动的键帽枢轴220A(或其它互锁特征件)。第一翼205还包括与键机构200的结构主体225的一部分互锁和/或在其内滑动的结构枢轴220B(或其它互锁特征件)。类似地，第二翼210包括与键帽的一部分互锁和/或在其内滑动的键帽枢轴230A。第二翼210还包括与结构主体225的一部分互锁和/或在其内滑动的结构枢轴230B。

结构主体225由诸如塑料或金属之类的刚性材料形成。与第一翼205和第二翼210一样，结构主体225可以由掺杂的材料来形成。结构主体225也可以由光学透明或半透明的材料形成，但这不是必需的。在一个示例中，结构主体225可以由光学不透明材料形成。在其它示例中，结构主体225可以由采用特定颜色的半透明材料形成。

光导235被定位在结构主体225之上或之内。光导235可以被成形为环，但这样的配置不是必需的。例如，光导235可以采取正方形形状、矩形形状、网格形、非对称形状或任何其它形状或形状的组合。在还有其他的示例中，光导230可以被形成为分段的形状，诸如分段的环。

光导235由光学半透明或透明材料(诸如丙烯酸、玻璃或塑料)形成。在许多示例中，光导235被插入模制到结构主体225中。在其它实施例中，光导235与结构主体225共同模制。在还有的另外的示例中，光导235被模制到在结构主体225内限定的光导腔中。在另一实现中，光导235可以被形成为单独的片，并且可以接合或以其它方式耦合到结构主体225。

光导235包括限定内侧壁235A、外侧壁235B、顶表面235C和底表面(在图2A中不可见)的主体。在一些实施例中，内侧壁235A和外侧壁235B中的一个或二者可以包括引导和/或反射光的一个或多个内部特征件。顶表面235C和/或底表面还可以包括引导和/或反射光的一个或多个内部特征件。

例如，内侧壁235A和外侧壁235B中的一个或二者可以包括在光导235的各处内反射光的一组反射特征件。内侧壁235A还可以包括照亮被定位在键机构200的中心的可压缩圆顶240的一组特征件。

顶表面235C和底表面中的一个或多个还可以包括照明键帽或键帽的部分的一组照明特征件。例如，光导235的底表面可以具有将光反射到键帽上的字形符的一个或多个内部特征件。虽然上述特征被描述为内部特征件，但是这些特征件中的一个或多个可以被提供在光导235的外表面上。

在一些实施例中，并作为上述特征件的结果，光导235的内侧壁235A和外侧壁235B中的每一个可以比光导235的顶表面235C和底表面展现出更大的内反射。以这种方式，由发光元件发射到光导235中的光将如下离开光导235：与通过光导235的任何其它部分相比，以更大的量并以更均匀的方式通过顶表面235C。在一些示例中，顶表面235是光学漫射的。

光导235直接或间接地光学耦合到键的一个或多个可照明部分。在一个示例中，光导235被光学耦合到在图1A-图1B中所描绘的可照明键110的字形符140。针对在图1B中所示的取向，光导235朝向可照明键110的底部左手部分反射光。例如，代替诸如在图2A中描绘的环配置，光导235的顶表面235C可以采取被定位在结构主体225的最左边的角以使得顶表面235C被定位成基本上在图1A-图1B中描绘的可照明键110的字形符140的下面的圆形形状。对于采取其它形状的其它字形符140，光导235可以采取不同的形状。以这种方式，光导235的形状和大小是基于光导235与其光学耦合的可照明部分的几何形状进行选择的。

在另一实施例中，光导235或光导235的一个或多个表面可以包括将光引导至可照明键110的可照明部分的一个或多个内部特征件。例如，光导235的一个或多个表面可包括将光引导至可照明部分(诸如像字形符140)的各种切口特征件。在这样的实施例中，切口特征件可以从可照明部分偏移。在另一实施例中，切口特征件可以在可照明部分的下方。在还有的另外的其它实施例中，切口特征件可以与上述光导235的其它内部特征件集成或以其它方式由其形成。

光导235可以被布置在由结构主体225限定的通孔、孔或其它中空内部部分的周围。通孔可以是圆形的、圆的、弯曲的，但这不是必需的，并且通孔可以采取其它形状。

键机构200还可以包括可压缩圆顶240。可压缩圆顶被布置在通孔内。在一些实施例中，可压缩圆顶240由弹性材料形成，但可以使用其他材料。可压缩圆顶240可以由透明或半透明的材料形成。例如，可压缩圆顶240由光学不透明的材料形成。在其它示例中，可压缩圆顶240由特定颜色(例如，白色)的光学半透明材料形成。以这种方式中，可压缩圆顶240或可压缩圆顶240的一部分可以通过光导235的内部特征件来照明。

在一些实施例中，可压缩圆顶240在结构主体225的顶表面上方延伸一定距离。在其它实施例中，可压缩圆顶240与结构主体225的顶表面齐平。

在许多实施例中，可压缩圆顶240的顶表面240A与可照明键的键帽的下侧(未示出)接口连接。在一个示例中，键帽的下侧包括与可压缩圆顶240的顶表面240A接触的突出部。在其它情况下，键帽的下侧可以包括容纳可压缩圆顶240的顶表面240A的凹陷部。响应于用户按压键帽，可压缩圆顶240塌陷到通孔中以激活与可照明键相关联的电子开关电路。在其中光导235的内部特征件照明可压缩圆顶240的实施例中，来自光导的光可以照明可压缩圆顶240的顶表面240A以及键帽上的一个或多个字形符。

如上所讨论的，键机构200在图2A-图2B中被描绘为按压的配置(例如，当键被用户按压时)。这样，第一翼205和第二翼210被完全伸展。当键机构200处于其标称状态时，第一翼205和第二翼210的最外部分在结构主体225的上方延伸。第一翼205和第二翼210还相对于彼此并且相对于结构主体225在铰链215处枢轴转动。

图2B描绘了沿图2A的线B-B截取的图2A的键机构的截面图。如在图2A中描绘的，当第一翼205和第二翼210通过(一个或多个)铰链耦合时，第一翼205和第二翼210限定在其中定位结构主体225的内部区域。光导235被布置在结构主体225的一部分内。如所示的，光导235的顶表面235C与结构主体225的顶表面大致齐平，但这样的配置不是必需的。例如，在一些实施例中，顶表面235C延伸超出结构主体225的顶表面。在其它示例中，顶表面235C被嵌在结构主体225中。

在一些实施例中，光导235部分地但不是完全地延伸通过结构主体225。更具体地说，光导235的底表面235D与结构主体225的内部部分配合。在其它实施例中，底表面235D可以延伸通过结构主体225的整个深度。

虽然底表面235D被示出为基本上平行于顶表面235C，但是这样的配置不是必需的。例如，底表面235D可以倾斜于顶表面235C。

如上所述，光导235可包括主体235E。主体235E直接或间接地光学耦合到发光元件245。主体235E可以通过光导235的底表面235D光学耦合到发光元件245。在其它实施例中，发光元件245可以在不同的位置处被光学耦合到光导235。在其它示例中，发光元件245可以间接地(诸如经由光管)光学耦合到光导235。

发光元件245包括一个或多个发光二极管。发光二极管发出特定亮度的特定颜色的光。在一些实施例中，发光元件245提供可变颜色或可变亮度的光。在一个示例中，发光元件245发射具有冷色温的白光，但这不是必需的。

在图2B中还描绘了电开关层250。电开关层250被布置在可压缩圆顶240之下以使得电开关层250的电属性在可压缩圆顶240压缩电开关层250或与其接触时发生改变。在一个示例中，可压缩圆顶240在可压缩圆顶240被压缩时完成被布置在电开关层250之上的电迹线或接触件之间的电接触。电迹线可以被组织成交错的梳形图案或同心圆图案。在其它实施例中，可压缩圆顶240可以引起在电开关层250的一个或多个部分之间所测量的电容的改变。

在一些实现中，键机构200被布置在衬底255之上。衬底255可定位在诸如在图1A-图1B中所描绘的电子设备100之类的电子设备的外壳之内。在其它实施例中，衬底255可被定位在由电子设备100的外壳限定的孔内。在一个示例中，衬底255由诸如金属或塑料之类的刚性材料形成。

如针对本文描述的其它实施例所述的，光导235的内侧壁235A和外侧壁235B展现出比顶表面235C和底表面235D更大的内反射。更具体地，朝向光导235的侧壁引向的光的内反射可以比朝向光导的表面引向的光的内反射大。例如，光导235的侧壁可以是比光导235的顶表面和底表面更光学反射的。

如可以理解的，表面的反射率可依赖于光撞击表面的入射角以及在表面处接口连接的材料的折射率之间的差。更具体地，在光导235和具有比光导235的折射率低的折射率的另一种材料(例如，空气、结构主体225、键帽等)之间的边界处，在光导235内的光可以被内反射。如果光的入射角度足够高，则可能会发生全内反射(例如，几乎没有光穿过边界并且实际上所有的光反射回到主体235E中)。因此，在一些情况下，内侧壁235A和外侧壁235B可以展现出全内反射。在一些实施例中，底表面235D还可以展现出比顶表面235C更大的内反射。

对于这些实施例，由发光元件245发射到光导235的大部分光将或者反射离开内侧壁235A和/或外侧壁235B(和/或底表面235D)，或者会通过顶表面235C离开光导235。然而，正如下面将要讨论的，内侧壁235A可以包括使得光照明圆顶240的各种内部特征件。

如上面所讨论的，光的内反射可以使得光以基本上均匀的方式被反射或被发射穿过顶表面235C的整个表面。更具体地，顶表面235C的与发光元件245完全相对的部分(例如，距离发光元件245最远的点)可以发射基本上类似于顶表面235C的其它部分的量的光。以这种方式，光导235有助于光从它的主体235E基本上均匀的发射。

结果，键的与光导235(直接或间接地)光学耦合的可照明部分以基本上均匀的方式被照明。

图3示出了具有第一配置的示例照明结构300。照明结构300可以被用作键机构(诸如像上面参考图2A-图2B示出和描述的键机构200)的一部分。

照明结构300可以具有如上所述的结构主体305和光导310。例如，光导310可以是圆的、弯曲的或具有任何其它形状。结构主体305可具有中空内部部分或以其它方式限定中空内部部分。光导310可以相邻于中空内部部分或以其它方式围绕中空内部部分。

光导310可包括一个或多个内部特征件315。内部特征件315可以被定位在光导310的底表面、光导310的顶表面、光导310的内侧壁和/或光导310的外侧壁上。更具体地，光导310可以包括多个不同的内部特征件315。此外，不同的内部特征件可以被定位在光导310的不同表面上。

例如，第一类型的内部特征件可以是使光能够在光导310的各处内反射的反射特征件。更具体地，第一类型的内部特征件可以是一个或多个透镜状(lenticular)结构。透镜状结构可以包括可用于在光导310的各处拉或以其它方式反射光的圆顶形状特征件、透镜形状特征件和其它这样的结构。透镜状结构可被定位于在光导310的底表面、光导的顶表面和/或光导310的一个或多个侧壁。

透镜状结构以及本文描述的其它内部特征件可以被布置成多个不同的取向和模式。此外，从光导310的第一部分到光导310的第二部分，透镜状结构的密度可以增加。例如，并如由3中的阴影所示的(以及还如图4-图5中的阴影所示的)，透镜状结构的密度可以在发光元件335附近较小，而结构距离发光元件335越远，密度逐渐变得更大。在其它实现中，透镜状结构的密度可以在发光元件335附近较大，而距离发光元件335越远，密度越小。在又一实现中，透镜状结构的密度可以保持不变或基本不变。

随着光在光导310的各处行进，一些光可能会由于光泄漏而损失。此外，如将在下面更详细地描述的，一些光可以由其它内部特征件提取并用于照亮键的一部分。因此，增加一些内部特征件(诸如透镜状结构)的密度有助于补偿损失的光，这有助于提供更均匀的照明。例如，随着光导310内的光的绝对量减少，高密度的内部特征件提取更大比例的可用光，从而提供在光导310的各处更均匀的照明。

光导310还可以包括第二类型的内部特征件315。与第一类型的内部特征件315类似，随着距离发光元件335的距离增加，第二类型的内部特征件315的密度可以增加、减少或保持大致相同。

第二类型的内部特征件315可以是允许光逃出光导310并照明结构主体305的中空内部部分的侧壁特征件。侧壁特征件也可以照明被定位在中空内部部分内的圆顶340。在一些实施例中，侧壁特征件可被布置在光导310的内侧壁上和/或光导310的外侧壁上，但这不是必需的。此外，侧壁特征件可以被设置在光导310的外侧壁上。

第二类型的内部特征件315可由重复图案的棱柱(prism)组成。在一些实施例中，棱柱可以是三角形的或可以具有锯齿(例如，齿形)形状，但其它形状是可以预想的。

每个棱柱的尺寸可以变化。此外，并且与本文所述的其它内部特征件一样，布置在侧壁上的棱柱的几何形状可以至少部分地基于选择用于光导的材料的折射率来确定或近似。

光导310还可以包括可操作以照明定位在照明结构300上方的键帽的第三类型的内部特征件315。例如，第三类型的内部特征件315可以是可操作以照明键帽、在键帽上的一个或多个字形符、围绕键帽或与键帽相邻的边框等的照明特征件或光提取特征件。

例如，照明特征件可以可操作以将光引导通过光导310的顶表面并进入键帽。更具体地，照明特征件使得来自发光元件335的光离开光导310的顶表面并照明键帽。

在一些实现中，照明特征件的密度可以依赖于照明特征件相对于发光元件335的位置来改变。另外，照明特征件可以与上述的其它内部特征件穿插。例如，光导310或光导310的一个或多个表面可以具有与照明特征件穿插的一组内反射特性件。在其它实现中，光导310可以由多个不同的层制成或以其它方式包括多个不同的层。在这样的情况下，每一层可具有上述的各种内部特征件315中的一个或多个。

光导310还可以包括光引导特征件330和发光元件335。光导310可以直接或间接地光学耦合到发光元件335。发光元件335被定位成将光发射到光导310中。在一些情况下，发光元件335可以直接将光发射到光导310的侧壁(例如，外侧壁)中。在其它实施例中，发光元件335被耦合到光导310的底表面。在还有的其它实施例中，发光元件335被光学耦合到光导310的顶表面和底表面二者。不管发光元件335被定位在何处，一个或多个光引导特征件330可在结构主体305内被形成，以在特定方向上引导从发光元件335发射的光。

在一些实施例中，光引导特征件330可以被定位于光导310内和/或定位在光导310的靠近发光元件335或以其它方式与发光元件335相邻的外表面上。光引导特征件330沿光导310的一个或多个路径引导来自发光元件335的光。

例如，在这个特定实施例中，光引导特征件330可以沿光导310的右侧和光导310的左侧反射光，以便增加整个光导310的光的均匀性。光引导特征件330可以包括可被用来反射或引导光的一个或多个结构。在一个非限制性的示例中，光引导特征件330包括一个或多个菲涅耳(Fresnel)透镜。虽然菲涅尔透镜被特别提到，但是可以使用其它的透镜和/或光引导表面。例如，在一些实施例中，光引导特征件330可以被实现为形成在光导310的内侧壁中的斜面(chamfer)。在其它实施例中，光引导特征件330是非平坦表面，诸如凸表面、凹表面或圆顶表面。在一些其它非限制性实施例中，光引导特征件330也可以涂覆有诸如金属化墨之类的反射性涂层或材料。

光引导特征件330可以具有许多不同的取向。例如，光引导特征件330可以朝向光导310的顶表面成角度。在另一实施例中，光引导特征件可朝向光导310的一个或多个侧壁成角度。光引导特征件330的角度可以被选择，以便至少部分地增加或最大化从发光元件335发射的光的内反射。

结构主体305还可以包括从光导310延伸的多个肋状物345。肋状物345被放置在光导310周围的位置处并用于增加被内反射的光的量。例如，肋状物345可以被放置在光导310周围的对于光而言比其它区域更可透过的某些区域。在一些实施例中，肋状物345被放置在光导310中的具有低的内部特征件315密度的位置处。

肋状物345被耦合到附连机构320或以其它方式用其形成。附连机构320可用于将铰链的结构枢轴(例如，结构枢轴220B和结构枢轴230B)耦合到照明结构300。在这种布置中，照明结构300可具有蝴蝶结形(bowtie)配置。虽然蝴蝶结形配置被特别提到，但是可以设想其它配置，并在下面更详细地进行描述。

照明结构300还包括一个或多个反射特征件325。反射特征件325可以被实现为通孔、激光蚀刻或路由通道、插入的模制反射器等等。反射特性件325可被定位成与光导310相邻并被定向成在光导310的主体内引导光(经由内反射)。更具体地，反射特征件325可以被实现为通过光导310的主体的孔(填充或打开的)。以这种方式，反射特征件325引入了在光导310的主体的材料和孔内的空气之间的折射率失配，从而提高了光导310的主体内经受内反射的光的量并降低光导310的主体内经受传输到反射特性件325中的光的量。因此，随着光射到反射特性件325，反射特性件325的折射率使得光被反射到光导310中。虽然示出了两个反射特征件325，但是照明结构300可包括被定位在光导310周围的各种位置处的任何数量的反射特征件325。

图4示出了具有第二配置的示例照明结构400。照明结构400可以被用作诸如像以上参考图2A-图2B示出和描述的键机构200之类的键机构的一部分。

就像以上参考图3描述的照明结构300，照明结构400包括结构主体405、光导410和一个或多个内部特征件415。结构主体405、光导410和内部特征件中的每一个可类似于上面参考图3所描述的那些。例如，光导410可以是圆的或以其它方式弯曲的，可以环绕、相邻或以其它方式限定中空内部部分，并且可以具有各种内部特征件415。内部特征件415用做内反射光、照明被定位在照明结构400上方的键帽以及将光反射到或以其它方式照明定位在照明结构400的中心的中空内部部分和/或圆顶(未示出)。此外，内部特征件415的密度可以从光导410的第一区域(例如，发光元件430的附近)到光导410的第二区域增加，并且如在图4中所示的阴影所示的那样。

然而，与参考图3描述的光导310不同的是，光导410被成形为螺旋。更具体地，光导410的第一侧被光学耦合到发光元件430。发光元件430被定向成如下发射光：光从第一侧到第二侧通过光导410。例如，光导410内的一组内部特征件415用于内反射光并且照明诸如如上所述的键帽和/或圆顶的一部分。

此外，照明结构400可以包括可操作以引导光通过第一路径的光引导特征件435。因为光导410被成形为螺旋并且发光元件430发射光进入光导的第一路径中，所以光引导特征件435可能不需要沿光导的两个不同的路径引导尽可能多的光，并因此当与上述的光引导特征件330比较时光引导特征件435可能会更小。

照明结构400还包括被耦合到光导410的一个或多个肋状物440。肋状物440被用作增加诸如如上所述的被内反射的光的量。肋状物440还耦合到与键机构的铰链相互作用的一个或多个附连机构420。结构主体405还可以包括一个或多个反射特征件425。反射特性件425可以与光导410相邻并以与上面描述的反射特征件325类似的方式起作用。

虽然结构主体405在图4中被示为具有大体矩形的形状，但是这种形状不是必需的。例如，结构主体405可以是任何形状，包括圆形、方形、蝴蝶结形，等等。

图5示出了具有第三配置的示例照明结构500。照明结构500可以被用作诸如像以上参考图2A-图2B示出和描述的键机构200之类的键机构的一部分。

如同先前描述的照明结构，照明结构500包括结构主体505、光导510和一个或多个内部特征件515。光导510可以相邻于中空内部部分或以其它方式限定中空内部部分。这些组件中的每一个以类似于诸如以上描述的方式进行操作。

照明结构500还包括发光元件530和光引导特征件535。然而，在这个实现中，发光元件530和光引导特征件535被定位在结构主体505的角中。虽然发光元件530和光引导特征535被定位在结构主体505的角中，但是这些组件中的每一个以与上面参考图3描述的发光元件335和光引导特征件330类似的方式起作用。

照明结构500还包括与键机构的铰链相互作用的一个或多个附连机构520。结构主体505还可以包括一个或多个反射特征件525。反射特征件525可以与光导510相邻，并用作增加诸如以上描述的被内反射的光的量。

虽然结构主体505在图5中被示为具有大体矩形的形状，但是这种形状不是必需的。例如，结构主体505可以具有任何截面形状，包括圆形、平行六面体形、蝴蝶结形，等等。

图6A示出了可以在诸如像以上参考图3-图5描述的各种照明结构之类的示例照明结构中使用的各种内部特征件600。

内部特征件600可以包括诸如像第一棱柱610和第二棱柱620之类的一个或多个棱柱。在一些实施例中，第一棱柱610和第二棱柱620的尺寸可以变化。在其它实施例中，棱柱610和620中的每个的数量可以变化。在还有的其它实施例中，第一棱柱610和第二棱柱620的形状也可以变化。例如，第一棱柱610可以是圆的或扇形的，而第二棱柱620具有三角形形状、凹部等。

由于第一棱柱610和第二棱柱620的不同的尺寸，每个棱柱可以可操作以不同的方式与光相互作用。例如，第一棱柱610可以用来在第一方向上引导光，而第二棱柱620可以用来在第二方向上引导光。

更具体地，第一棱柱610可以用来将光引导至键帽上的一个或多个字形符，而第二棱柱620可以用来内反射光来通过光导。在一些实现中，内部特征件600可被放置在光导的特定区域上。例如并如图6B所示的，内部特征件600可被放置在照明结构630的特定部分和/或表面上。更具体地，一个或多个内部特征件600可以基于例如键帽上的字形符的放置而在照明结构630的表面上局部图案化。

例如并转向图6C，键帽640可以具有放置在不同的区域上的一个或多个字形符650。在这样的实现中，以上参考图3-图5描述的内部特征件可能不能均匀地照亮这些字形符650，因为它们不处于键帽640的中心。这样，并且如图6B中所示的，一个或多个内部特征件600可以被设置在照明结构630的各个部分上，以便更好地照明这些字形符。

在一个特定实现中，内部特征件600可以从键帽的字形符650偏移。例如，字形符650可以定位在键帽上的第一位置处，而内部特征件600被定位在照明结构630的与字形符650偏移(例如，不直接在下方)的位置上。虽然字形符650和内部特征件600的位置可以相对于彼此偏移，但是内部特征件600中的一个或多个的形状、尺寸和/或取向将光引导至字形符650以将其照明。

虽然内部特征件600被示出在照明结构630的特定部分上，但是内部特征件600可以被放置在照明结构630上的多个不同的部分或位置上。因此，照明结构630可以基于与照明结构630相关联的键帽上的字形符的类型和字形符的位置来进行定制。

虽然本文描述和描绘的许多实施例参考用于键盘的可照明键的光导，但是应当理解，其它实现可以采取其它形状因子。因此，如果必要的话，本文描述的各种实施例及其功能、操作、组件和能力可与其它元素组合，并因此对任何元素或特征件的任何物理、功能或操作性的讨论并非旨在仅限制到排除其它的特定实施例。

例如，虽然电子设备100在图1A-图1B中被示出为膝上型计算机，但是可以理解，其它电子设备是可以预想到的。例如，电子设备100可以被实现为外围输入设备、台式计算设备、手持式输入设备、平板计算设备、蜂窝电话、可佩戴设备，等等。

此外，可以理解的是，电子设备100可以包括直接或间接地与可照明键110接口连接或互操作的一个或多个组件，为了说明的简单起见，其未在图1A-图1B中被描绘。例如，电子设备100可以包括与以下组件耦合或通信的处理器：存储器、电源、一个或多个传感器、一个或多个通信接口以及一个或多个输入/输出设备，该一个或多个输入/输出设备诸如是显示器、扬声器、旋转输入设备、麦克风、开/关按钮、静音按钮、生物测定传感器、摄像机、力和/或触摸敏感触控板，等等。

在一些实施例中，通信接口提供电子设备100和外部通信网络、设备或平台之间的电子通信。通信接口可以被实现为无线接口、蓝牙接口、通用串行总线接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或任何常规的通信接口。除了通信之外，电子设备100可以提供与外部连接或通信的设备和/或在这样的设备上执行的软件相关的信息、消息、视频、操作命令等等(并且可以从外部设备接收前述的任何一个)。如上所述，为了说明的简单起见，电子设备100在图1A-图1B中被描绘，而没有这些元素中的许多，其中的每个可以部分地、可选地或完全地被包括在外壳130内。

在一些实施例中，外壳130可以被配置为至少部分地围绕显示器。在许多示例中，显示器可以包含被配置为接收触摸输入、力输入等的输入设备和/或可以被配置为向用户输出信息。显示器可以用任何合适的技术来实现，包括但不限于使用液晶显示器(LCD)技术、发光二极管(LED)技术、有机发光显示器(OLED)技术、有机电致发光(OEL)的技术或另一类型的显示技术的多触摸或多力感测触摸屏。在其它实现中，诸如像发光元件335之类的光源可以用作显示器的背光。

外壳130可形成用于电子设备100的内部组件的外表面或部分外表面和保护性壳。在示出的实施例中，外壳130被形成为大致矩形的形状，但是这种配置不是必需的。外壳130可以由可操作地连接在一起的一个或多个组件(诸如前片和后片或者顶翻盖和底部翻盖)形成。可替代地，外壳130可以由单个片(例如，均匀的主体或一体成型(unibody))形成。

本文描述的各种实施例可以与其它系统或装置结合，并且可能不在所有情况下直接与被配置为与诸如在图1A-图1B中描绘的电子设备一起使用的输入设备相关联。例如，本文所述的光导可以被包含到诸如按钮(例如，光开关、汽车按钮、门铃，等等)之类的独立的电子开关中。在其它示例中，本文所述的光导可以被包含到电子设备的不同部分，诸如电子设备的显示元件中。在这种示例中，包含棱柱形或扇形侧壁的光导可以被用作显示器堆叠内的背光扩散器。

此外，可以理解，对于可照明键实施例，本文描述的各种结构和机构不旨在将本公开内容限制到特定的偏好或需要的几何形状或形状因子。例如，可照明键可以包括蝴蝶状机构、剪刀机构或者任何其它适当类型的键机构。

可照明键可以包括如下的键帽：该键帽被形成为具有大致平的顶表面，或在其它实施例中具有部分弯曲的顶表面。与可照明键相关联的电子开关可以被实现为单掷开关、多掷开关、电容式开关等。与可照明键相关联的触觉反馈结构可以被实现为弹性圆顶、弹簧、弹性体沉积、金属圆顶或它们的任何组合。

虽然上面的公开内容是就各种示例性实施例和实现来描述的，但是应该理解的是，在各个实施例的一个或多个中描述的各种特征、方面和功能不限于它们对于描述它们的特定实施例的适用，而是相反，可以单独或以各种组合应用到本发明的一些实施例的一个或多个，不论这样的实施例是否被描述且不论这样的特征是否被呈现为所描述的实施例的一部分。因此，本发明的广度和范围不应当由任何上述示例性实施例进行限制，而是由本文所呈现的权利要求进行限定。

本申请是在2015年9月28日提交的并且标题为“Illumination Structure for Uniform Illumination of Keys”的美国临时专利申请No.62/233,975的非临时专利申请并要求其权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。