用于和计算设备一起使用的受照输入装置以及键盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于和计算设备一起使用的受照输入装置以及一种键盘。所述受照输入装置包括：至少一个按键，所述至少一个按键包括：具有顶表面的透明玻璃键帽；包括字形窗口的背景层；字形散射体层；配置为激活电气开关电路系统的可压缩机构；以及具有开状态和关状态的光源，所述光源定向为将光透射通过透明玻璃键帽。本公开一个实施例要解决的问题是为输入设备提供既持久又美观的外表面同时具有先进的功能性。根据本公开的一个实施例的一个用途是提供了既持久又美观的外表面同时具有先进的功能性的电子设备。
【专利说明】用于和计算设备一起使用的受照输入装置以及键盘
【技术领域】
[0001]本公开内容一般而言涉及用于计算设备或其它类似信息处理设备的输入装置，并且更具体而言，涉及薄外形键盘。
【背景技术】
[0002]电子设备的悦目外观常常难以与对先进的功能性、提高的耐久性以及减小的厚度和重量的市场需求成对。有些美观的材料可能不够耐久，以至于不能包括在设备外罩中，并且其它美观的材料可能干扰电子设备的先进功能性。另外，对于诸如按钮和按键的某些输入组件，在设备的寿命期间，用户会物理地接合选定的材料，就算不是几百万次，也有几十万次。
[0003]许多看起来悦目的解决办案缺乏对这种扩展功能的持久性。当电子设备和/或关联的输入设备做得更小、更薄或者以别的方式尺寸减小时，尤其是这样。例如，键帽减小的尺寸会导致那些键帽结构上更不牢固并且因此在使用周期中比由相同材料制成的更厚键帽更早破裂或以别的方式更早发生故障。
[0004]因此，目前存在对用于输入设备的既持久又美观的外表面的需求。
实用新型内容
[0005]本公开的一个实施例的一个目的是为输入设备提供既持久又美观的外表面同时具有先进的功能性。
[0006]根据一个实施例，提供了一种用于和计算设备一起使用的受照输入装置，其特征在于，所述受照输入装置包括:至少一个按键，所述至少一个按键包括:具有顶表面的透明玻璃键帽；包括字形窗口的背景层；字形散射体层；配置为激活电气开关电路系统的可压缩机构；以及具有开状态和关状态的光源，所述光源定向为将光透射通过透明玻璃键帽。
[0007]根据另一个实施例，提供了一种键盘，其特征在于，所述键盘包括:多个按键，所述多个按键中的至少一个按键包括键帽，所述键帽包括:沿顶表面的周界具有至少四个斜切边缘的玻璃顶层；沿玻璃顶层的底表面布置的墨水层；墨水层内的字形窗口 ；以及字形窗口内的散射体填充物；所述多个按键下面的光发射层；以及包括多个电气开关的电气开关层，所述多个电气开关中的每个电气开关在所述多个按键中的对应一个按键下面。
[0008]本申请提供了用于形成并制造和作为电子计算设备输入装置的按键或键盘一起使用的受照(illuminated)玻璃键帽的技术。在某些实施例中，输入装置可以包括多个按键，所述多个按键中的每个按键包括:具有顶表面的透明玻璃键帽、包括字形窗口的背景层、字形散射体层、配置为激活电气开关电路系统的可压缩剪刀机构、以及具有开状态和关状态的光源。光源可以定向为将光透射通过透明玻璃键帽。在某些实施例中，透明玻璃键帽由玻璃组成。在某些情况下，玻璃可以是弹性玻璃，诸如蓝宝石玻璃或其它抗刮擦的玻璃材料。玻璃键帽的周界可以被斜切或者以别的方式抛光。
[0009]某些实施例可以涉及或者采取受照输入装置的形式，该受照输入装置具有可以通过字形窗口散射光的字形散射体层。在这些实施例中，背景层可以是不透明的并且字形窗口可以是透明的。在其它实施例中，背景层可以是半透明的并且字形窗口可以是透明的。在进一步的实施例中，光源可以是发光二极管、发光聚合物，或者光管或定向成指引光通过透明玻璃键帽的其它可见光波导。
[0010]这里所描述的其它实施例可以涉及或采取受照输入装置的形式，该受照输入装置具有包括至少开状态和关状态的光源。在某些情况下，开状态可以包括键帽周界照明模式，在所述键帽周界照明模式中光源可以紧挨着键帽的周界或者以别的方式与其相邻地发射可见光。在进一步的实施例中，开状态可以包括背景照明模式，在所述背景照明模式中光源可以将光透射通过背景层。在这种情况下，背景层可以在光离开透明玻璃键帽的顶表面之前散射所透射的光。在进一步的实施例中，开状态可以包括字形照明模式，在所述字形照明模式中光源可以将光透射通过字形散射体层并且进一步通过字形窗口。
[0011]在其它实施例中，字形散射体层部分地位于字形窗口中，使得字形散射体层的至少一部分与背景层共面。在这种实施例中，或者在类似的实施例中，字形窗口可以是从背景层蚀刻的。
[0012]这里所描述的其它实施例可以涉及或采取用于制造照亮键盘的透光键帽的方法的形式，包括以下动作:选择透明玻璃键帽、在透明玻璃键帽的底表面上沉积背景墨水层、把符号孔蚀刻到背景墨水层中、在背景墨水层上在至少符号孔之上沉积半透明的字形散射体层，并且把透明玻璃键帽与位于电气开关电路系统之上的可压缩剪刀机构沿着垂直轴对准。该方法还可以包括斜切透明玻璃键帽的周界边缘。
[0013]进一步的实施例可以包括在透明玻璃键帽下方放置发光元件，使得从发光元件发射的光透射通过半透明字形散射体层并通过符号孔。在某些情况下，符号孔可以在激光蚀刻过程中蚀刻，或者在其它实施例中，符号孔可以通过在化学过程中蚀刻来形成。
[0014]这里所描述的其它实施例可以涉及或采取具有多个按键的键盘的形式，所述多个按键中的每个按键具有键帽。每个键帽可以包括:沿键帽顶表面的周界具有至少四个斜切边缘的玻璃顶层、沿玻璃顶层的底表面布置的墨水层、墨水层内的字形窗口、以及字形窗口内的散射体填充物。键盘还可以包括位于按键下面的光发射层，诸如发光二极管层。键盘还可以包括具有多个电气开关的电气开关层，每个开关与单独的按键关联。
[0015]根据本公开的一个实施例的一个技术效果是为输入设备提供了既持久又美观的外表面同时具有先进的功能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]现在将参考在附图中说明的代表性实施例。应当理解，以下描述不是要把实施例限定到一种优选实施例。相反，它是要覆盖可以包括在如所附权利要求定义的所述实施例的主旨与范围内的备选方案、修改和等价物。
[0017]图1是用于和电子设备一起使用的样本键盘的样本实施例的透视图。
[0018]图2是沿图1的线2-2取得的、图1样本键盘的键帽和支撑结构的部分分解侧剖视图。
[0019]图3A是键帽的俯视图，示出了作为如图1所示实施例的一部分的符号。
[0020]图3B是沿线3B-3B取得的、图3A所示实施例的侧视图。
[0021]图3C是沿线3C-3C取得的、图3A所示实施例的侧视图。
[0022]图3D是沿线3D-3D取得的、图3A所示实施例的侧视图。
[0023]图3E是沿线3E-3E取得的、图3A所示实施例的侧视图。
[0024]图4A是一种实施例的反转侧视图，示出了在应用背景层之后键帽的样本横截面。
[0025]图4B是图4A所示实施例的反转侧视图，示出了在背景层被蚀刻以暴露字形窗口的部分之后键帽的样本横截面。
[0026]图4C是图4B所示实施例的反转侧视图，示出了在背景层和字形窗口的暴露部分之上应用字形散射体层之后的键帽的样本横截面。
[0027]图4D是图4C所示实施例的反转侧视图，示出了在字形散射体层被拉入以占用字形窗口的面积之后的键帽的样本横截面。
[0028]图4E是图4D所示实施例的反转侧视图，示出了其中字形散射体层被加工成与键帽和背景层的平面平行的平滑平面的键帽的样本横截面。
[0029]图4F是图4D所示实施例的反转侧视图，示出了其中字形散射体层被加工成与背景层的表面共面的平滑平面的键帽的样本横截面。
[0030]图5A是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的周界部分、字形部分和背景部分的照明。
[0031]图5B是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的周界部分和背景部分的照明，其中字形部分的照明处于开状态。
[0032]图5C是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的背景部分的照明，其中周界部分和字形部分的照明处于开状态。
[0033]图是键帽的俯视图，示出了处于开状态下的周界部分、字形部分和背景部分的照明。
[0034]图5E是键帽的俯视图，示了处于关状态下的字形部分的照明，其中周界部分和背景部分的照明处于开状态。
[0035]图5F是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的字形部分和周界部分的照明，其中背景部分的照明处于开状态。
[0036]图6是说明用于制造受照输入装置的样本方法的操作的流程图。
[0037]相同标号在不同图中的使用指示相似、对应或完全相同的项。
【具体实施方式】
[0038]这里描述的实施例可以涉及或采取具有小外形、耐用外表面的透光且功率高效的输入装置的形式。特别地，某些实施例可以采取具有玻璃键帽的完全或部分受照键盘或键区或个别按键的形式。这种输入装置可以作为集成或外围设备结合诸如膝上型计算机、平板计算机或台式计算机之类的个人计算设备来使用。某些其它实施例可以采取和诸如电视机、便携式媒体播放器、蜂窝电话、平板计算机等其它电子设备一起使用的、具有玻璃外表面的完全或部分受照按钮的形式。
[0039]一种实施例可以是与键盘关联的背光照亮的按键。该实施例可以包括玻璃键帽。玻璃键帽可以具有沿顶表面斜切或以别的方式抛光的边缘。直接位于玻璃键帽下方的可以是由墨水或其它颜料形成的背景层，并且可以是半透明或不透明的。在某些实施例中，背景层可以在印刷过程、筛选过程、浸泡过程或任何其它合适的过程中应用到玻璃键帽。
[0040]蚀刻到背景层中的可以是字形、符号、窗口或孔(统称为“字形窗口”)。字形窗口可以采取适当地适于所使用输入设备的任何语言的任何数字、符号或字母或者任何传递信息的符号的形式。例如，在一种实施例中，字形窗口可以采取英语字母或符号的形式。在另一种实施例中，字形窗口可以采取简体中文字符的形式。例如，字形窗口可以通过激光划片过程蚀刻通过背景层。在其它实施例中，字形窗口可以经掩模和浸泡化学蚀刻过程来蚀刻。在还有其它实施例中，字形窗口完全可以不蚀刻，而是可以通过选择性地应用背景层来提供。例如，背景层可以在除为字形窗口预留的那些之外的所有区域中印刷到玻璃键帽的表面上，诸如顶部或底部表面。在进一步的实施例中，字形窗口可以在背景层应用到玻璃键帽之前在背景层中形成。
[0041]字形散射体层可以位于背景层下方。字形散射体层可以由掺杂了玻璃珠或另一种散射掺杂剂的半透明材料形成。在某些实施例中，字形散射体层还可以包括特定颜色的颜料或墨水。例如，在某些实施例中，氧化钛可以用来在光透射通过其时给予字形散射体层白色。在某些进一步的实施例中，可以在筛选、印刷、浸泡或任何其他合适的过程中把字形散射体层放置在背景层的字形窗口周围的上面和/或字形窗口中的上面。在字形散射体层应用到背景层期间，由于字形散射体层的应用而被俘获的不想要的气囊会在字形窗口中形成。为了除去不想要的气囊，(形成了背景层和字形散射体层的)键帽可以放在真空室中，使得气囊和真空之间的不同压力导致字形散射体层除去气囊。在另一种实施例中，具有背景层和字形散射体层的键帽可以放在高压釜或其它高压室中，以方便压力差除去气囊。
[0042]在后续过程中，字形散射体层可以被平滑或抛光成平面，使得字形散射体层的底表面基本上与玻璃键帽的顶表面平行。一旦被平滑，键帽就可以附连到剪刀机构和按键的其它元件，以便组装按键。在某些实施例中，字形散射体层可以被抛光，使得层的底表面与背景层的底部共面。在其它实施例中，字形散射体层可以被抛光，使得层的底表面与背景层的底表面平行但是隔开指定的深度。
[0043]包括在剪刀机构中的、在其下面或者与其相邻的可以是定位成通过键帽发射光的一个或多个光源。在某些实施例中，光源可以包括或者耦合到诸如有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)或者任何其它合适光源的光源。在第一种实施例中，光源可以定位成将光透射通过字形散射体层并通过字形窗口。在这种实施例中，背景层不能透射由光源发射的任何光。以这种方式，当从上面看键帽时，字形可以被照亮。
[0044]在进一步的实施例中，光源可以定位成在键帽周界的周围透射光。以这种方式，当从上面看键帽时，按键的周界(或者按键周界周围的区域)可以被照亮。换句话说，键帽可以看起来具有围绕其外围的晕轮。
[0045]在进一步的实施例中，光源可以定位成将光透射通过背景层。在这种实施例中，光不必经过字形窗口。以这种方式，当从上面看键帽时，字形的背景可以看起来被照亮，而字形本身保持黑暗。
[0046]图1是用于和电子设备(未示出)一起使用的受照键盘100的样本实施例的透视图。受照键盘100可以是计算系统的外围部件，或者在其它实施例中，它可以是计算系统的组成部分。在进一步的实施例中，受照键盘100可以具有更多数量的按键或者更少数量的按键。按键可以以各种次序或配置排列。受照键盘100可以具有一个或多个按键110以及完全或部分包住键盘的内部组件的外罩120。所述一个或多个按键110中的每个按键都可以具有与其关联的字形窗口 130 (例如，在键帽上可见)。如所说明的，所述一个或多个按键110可以具有不同尺寸和/或沿受照键盘100的顶表面位于不同位置。
[0047]图2是沿线2-2取得的图1受照键盘100实施例的按键200的特写与分解侧剖视图。按键200可以至少部分地位于受照键盘100的外罩220中。按键孔225可以定义为通过外罩220。按键孔225的大小可以设计成使得在按键200和外罩220之间存在周界间隙230。周界间隙230可以基于按键200的尺寸选择性地确定大小。在某些实施例中，按键孔225可能不存在。相反，一个或多个按键110(图2中未示出)可以基本上彼此相邻地排列，使得每个按键的周界间隙230由其相邻的按键来定义。
[0048]如在这里所使用的并且除非另外指出，否则术语“水平的”定义为与受照键盘100的外罩220的上表面平行的平面。如在这里所使用的并且除非另外指出，否则术语“垂直的”定义为与水平面垂直的方向。如在这里所使用的，类似的方向性术语(例如，“之上”或“之下”或“顶部”或“底部”)是相对于图1所示键盘的朝向定义的。
[0049]按键200可以具有键帽240。在某些实施例中，键帽240可以由石英玻璃(可以被化学处理过)、蓝宝石或者另一种类似的基本上透明并抗刮擦的材料组成。键帽240可以具有基本上扁平的顶表面。在某些实施例中，键帽240可以具有稍凹的形状，从而在被用户压下时增强按键的感觉。键帽240的顶表面可以具有一个或多个斜切边缘242。斜切边缘242可以以45度角成角，如所示出的，或者在有些实施例中，斜切边缘242可以被机加工，使得它采取减小或增加沿其周界由键帽240的顶部和侧壁形成的角度的另一种形状。
[0050]基本上不透明的背景层250可以在键帽240的下侧形成。背景层250可以定义延伸通过背景层的字形窗口 260。虽然在横截面中示出，但是可以认识到，当从上面看时，字形窗口 260可以采取适当地适于受照键盘100(图2中未示出)的任何语言或符号集合的任何数字、符号或字母的形式。本质上，不被背景层涂覆、处理或以别的方式覆盖的键帽240下侧的部分可以构成字形窗口 260。由于字形窗口可以对应于字母、符号、字符、数字等，因此从一个键帽到另一个键帽其尺寸、形状和横截面可以变化。另外，有些键帽可以完全没有任何字形窗口 ；空格键就是这样一个例子。
[0051]字形散射体层270可以在背景层250的下侧形成并且可以(或者部分地或者完全)填充字形窗口 260。字形散射体层270可以由掺杂了散射掺杂剂的半透明材料组成。在某些实施例中，字形散射体层270还可以掺杂有色颜料，以便给层着色。作为一个例子，氧化钛可以用来给予字形散射体层白色外观。字形散射体层270还可以包括与字形窗口 260互补的几何形状。以这种方式，字形散射体层270可以占用背景层250中字形窗口 260的体积。
[0052]机械支撑可以位于键帽下方并附连到其上。例如，剪刀机构284或蝶形机构可以贴附到键帽接收垫280。接收垫280可以粘到或以别的方式结合到字形散射体层270。键帽接收垫280可以包括诸如棘爪、凸缘或孔的结构来接受构成剪刀机构284的部分的一个或多个顶部横杆。
[0053]更具体地说，键帽接收垫280可以具有基本上扁平的顶表面并且可以粘到或附连到字形散射体层270的底表面。
[0054]穹顶开关的隔膜282可以位于键帽接收垫280的下方。在有些实施例中，当按键处于中性(例如，未压下)状态时，隔膜282可以接触键帽接收垫280的底表面，而在其它实施例中，当按键处于中性状态时，隔膜282与键帽接收垫280可以被空气间隙隔开。隔膜282可以由诸如橡胶、硅或任何合适聚合物的可变性材料构成并且可以包括一个或多个电气触点(未在图2的横截面中示出)。在有些实施例中，隔膜282可以基本上是透明的，而在其它实施例中，隔膜可以半透明或不透明。在有些实施例中，光可以从位于按键一侧的光源，诸如LED或者连接到LED的光管，透射到键帽或者通过键帽。
[0055]与隔膜282相邻的可以是可压缩的剪刀机构284。在隔膜282下面可以是第一触点布线层286。电气触点(未在图2的横截面图中不出)可以位于第一触点布线层286的顶表面上，使得隔膜282和可压缩剪刀机构284压缩超过选定的阈值时，隔膜282的电气触点和第一触点布线层286的电气触点完成电路并由此发信号通知按键200被压下。
[0056]第一触点布线层286可以位于第一基板层288上，以便向按键200提供结构性支撑。基板层288可以由透明或基本透明的材料组成。在基板层288下面可以是包括发光元件292的照明层290，其中发光元件292在键帽240下面居中。发光元件292可以是LED、0LED，或者任何其它合适的光源。虽然示为单个光源，但是可以认识到，可以使用多个光源。例如，发光元件292可以位于照明层290上，从而指引或将光透射通过周界间隙230。以这种方式，发光元件292可以照亮按键200的周界，从而当从上面看时产生围绕按键200的晕轮效果。
[0057]在另一种实施例中，发光元件292可以定位成指引光只通过字形窗口 260。以这种方式，发光元件292可以照亮字形窗口 260，从而当从上面看时在按键200的表面上产生受照字形的效果。
[0058]在另一种实施例中，发光元件可以定位成指引光只通过背景层250。以这种方式，发光元件292可以在字形窗口周围照亮背景区域，留下字形窗口区域未照亮。在这种实施例中，可以认识到，背景层250可以由半透明材料组成。例如，在这种实施例中，背景层250可以由掺杂玻璃珠或其它散射掺杂剂的半透明材料组成。
[0059]还可以认识到，多个发光元件292可以位于光发射层290之上或其中。以这种方式，按键200的多个部分可以选择性地或者共同被照亮。光发射层290下面可以布置第二基板层294，从而对按键200提供结构性支撑。
[0060]可以认识到，图2不一定是按比例绘制的。为了清晰，每个所说明的项的相对高度在有些情况下被夸大了，以示出构成按键200的几层中每一层之间的关系。例如，背景层250和字形散射体层270的高度可以只有几微米。另外，可以认识到，键帽240的高度可以小于一毫米。
[0061]图3A是键帽300的俯视图，示出了作为图1所示实施例一部分的字形。键帽可以包括至少背景区域310和字形区域315，如所说明的，该字形区域示出了英文字母“A”。键帽300可以位于受照键盘100 (未示出，见图1)的外罩320中。键帽300可以位于按键孔325中。按键孔325的水平表面积可以稍大于键帽300的水平表面积，使得键帽周界间隙380被暴露。
[0062]图3B-3E是分别沿横截面3B-3E取得的图3A所示实施例的特写侧视图。在图3B-3E所示全部四个横截面中可见的是键帽340。键帽340位于在键盘外罩320中形成的按键孔(未标号)中。周界间隙330在按键孔和键帽的边缘之间形成。如关于图2所说明的实施例指出的，键帽340可以由玻璃组成并且可以具有斜切或抛光的边缘。
[0063]在图3B-3E所示全部四个横截面中可见的是背景层350。同样如关于图2所说明的实施例指出的，背景层350可以直接位于玻璃键帽340下面。位于背景层350下面的是字形散射体层370。
[0064]可以认识到，图3A的线3B-3B不能与图3A的字形区域315的任何部分相交。因此，在图3B所示的横截面中，没有给出或说明字形窗口的部分。但是，图3A的线3C-3C确实与图3A的字形区域315的一部分相交。具体而言，线3C-3C与图3A中所说明的“A”字形的顶部相交。因此，在图3C所示的横截面中，示出了字形窗口 360的一部分。因为线3C-3C只与字形窗口相交一次，所以图3C只说明了字形窗口 360的单个部分。
[0065]图3D是沿线3D-3D取得的图3A所示实施例的特写侧视图，该线3D-3D与在图3A中说明为字形区域315的字母“A”的两个腿都相交。因此，在图3D的横截面中，说明了由背景层350的一部分隔开的字形窗口 360的两个部分。
[0066]类似于图3B，图3E没有与图3A的字形区域315的任何部分相交，并且因此，没有给出或说明字形窗口的部分。
[0067]关于图4A-4D，术语“水平的”定义为与玻璃键帽的表面平行的平面。关于图4A-4D，术语“垂直的”定义为与水平面垂直的方向。如在这里所使用的，类似的方向性术语(例如，“之上”或“之下”或“上”或“下”)是相对于水平面定义的。
[0068]图4A是一个实施例的反转特写侧视图，示出了在应用背景层450之后键帽440的样本横截面。背景层450可以由墨水或颜料组成，并且可以是半透明或不透明的。在某些实施例中，背景层450可以在印刷过程、筛选过程、浸泡过程或任何其它合适的过程中应用到玻璃键帽440。
[0069]图4B是图4A所示实施例的反转特写侧视图，示出了在背景层450被蚀刻以暴露字形窗口 460的部分之后，键帽440的样本横截面。字形窗口 460可以在激光划片过程中蚀刻通过背景层。例如，激光可以烧蚀背景层450，以便暴露字形窗口 460。在某些情况下，激光可以足以强大到烧蚀或以别的方式除去背景层450的材料，同时又不足以强大到烧蚀或以别的方式蚀刻或损坏给键帽440选定的材料。
[0070]在其它实施例中，字形窗口 460可以利用化学蚀刻过程蚀刻。例如，可以在背景层450之上应用掩模。掩模可以覆盖背景层450的蚀刻后还会剩余的部分，但是可以暴露背景层450将被除去的所有部分，以暴露字形窗口 460。在应用掩模之后，键帽440和背景层450可以浸泡到或者暴露给蚀刻溶液，该蚀刻溶液溶解或以别的方式与为背景层450选择的材料反应，但是不与为掩模选择的材料或者给键帽440选择的材料反应。在指定的一段时间后，键帽440可以从蚀刻溶液中除去并且掩模可以从背景层450除去。
[0071]在还有进一步的实施例中，字形窗口 460完全不能被蚀刻，而是可以通过选择性地应用背景层450来形成。例如，背景层450可以沿玻璃键帽440的表面在除为字形窗口460保留的那些区域之外的所有区域中印刷。
[0072]图4C是图4B所示实施例的反转特写侧视图，示出了在背景层460和字形窗口 460的暴露部分之上应用字形散射体层470之后，键帽440的样本横截面。在某些实施例中，在字形散射体层470应用到背景层450期间，不想要的气囊490会留在字形窗口 460中。不想要的气囊490会造成键帽440中不期望的视觉伪像。
[0073]为了除去不想要的气囊490，键帽440(已经形成了背景层450和字形散射体层470)可以放到真空室(未示出)中，使得负压力差形成，以消除气囊490。一般来说，气囊490会在大气压或接近大气压产生。因此，当放在真空环境中时，气囊490的压力会与真空相等，这会把散射体层470拉进来，填充字形窗口 460的整个体积，如图4D中所示。
[0074]在另一种实施例中，具有背景层450和字形散射体层470的键帽440可以放在高压釜或者其它高压室中，以便于正压力差除去气囊490。如以上所指出的，气囊490会在大气压或接近大气压产生。当放在高压环境中时，压力差会推动散射体层，填充字形窗口 460的整个体积，如图4D中所示。
[0075]图4E是图4D所示实施例的反转特写侧视图，示出了其中字形散射体层470被加工成与键帽440和背景层450的平面平行的平滑平面的键帽440的样本横截面。一旦抛光或者以别的方式平滑，字形散射体层470就可以附连到定位成当压下时激活电气开关电路系统的剪刀机构(未示出)或者其它按钮机构。字形散射体层470可以被平滑，以便在剪刀机构和键帽440的顶表面之间提供基本平行的关系。
[0076]图4F是图4D所示实施例的反转特写侧视图，示出了其中字形散射体层470被加工成与背景层450的表面共面的平滑平面的键帽440的样本横截面。在某些实施例中，以这种方式平滑字形散射体层可以提供特别薄的整体按键厚度。
[0077]可以认识到，图3A-4F不是按比例绘制的。为了清晰，每个所说明项的相对高度在有些情况下从根本上被夸大了，以示出形成所说明的按键的几个层当中每一层之间的关系。例如，可以认识到，背景层350和450与字形散射体层370和470的高度可以只是几微米。另外，可以认识到，键帽340和440的高度可以小于一毫米。
[0078]图5A-5F说明了根据本实用新型一种实施例的按键的个别部分的选择性的共同照明的各种配置。
[0079]图5A是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的周界间隙部分580、字形区域部分515(未示出)和背景区域部分510的选择性照明。可以注意到，在所说明的实施例中，字形部分515不可见。在某些实施例中，背景部分510和字形区域部分515之间的边界不可区分。因此，图5A是在字形区域不可见的情况下被说明的。
[0080]图5B是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的周界间隙部分580和背景区域部分510的照明，其中字形区域部分515的照明处于开状态。
[0081]图5C是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的背景区域部分510的照明，其中周界间隙部分580和字形区域部分515的照明处于开状态。以这种方式，图5C说明了键帽的字形照明模式。
[0082]图5D是键帽的俯视图，示出了处于开状态下的周界间隙部分580、字形区域部分515(未示出)和背景区域部分510的照明。如以上关于图5A指出的，字形部分515不可见。在某些实施例中，背景部分510和字形区域部分515之间的边界不可区分。因此，图也是在字形区域不可见的情况下说明的。以这种方式，图说明了键帽的周界照明模式。
[0083]图5E是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的字形区域部分515的照明，其中周界间隙部分580和背景区域部分510的照明处于开状态。在这种实施例中，字形区域515是作为阴影让用户可见的，并且背景区域部分510和周界间隙部分580可以看起来像单个或基本上单个被照亮的区域。
[0084]图5F是键帽的俯视图，示出了处于关状态下的字形区域部分515和周界间隙部分580的照明，其中背景区域部分510的照明处于开状态。在这种实施例中，字形区域515是在被照亮的背景区域部分510中作为阴影让用户可见的。变暗的周界间隙部分580可以提供与背景区域510增强的对比。以这种方式，图5F说明了键帽的背景照明模式。
[0085]虽然图5A-5F说明了键帽被照亮的部分的各种组合，但是可以认识到，附加的或者更少的组合是预期的。还可以认识到，同一键盘上的各个按键可以单独地、顺序地、以不同亮度、为变化的持续时间被照亮，等等。
[0086]图6是说明用于制造受照输入装置的样本方法的操作的流程图。在610，可以选择玻璃键帽。在某些实施例中，玻璃键帽可以从包含要在随后过程中被切单的多个个别玻璃键帽的更大的片或者在其它实施例中从大的母板切单。
[0087]在620，背景层可以沉积在玻璃键帽上。在某些实施例中，背景层可以在印刷过程、筛选过程、浸泡过程或者任何其它合适的过程中应用到玻璃键帽。在某些实施例中，在其它操作继续之前，背景层可以被固化。
[0088]在630，字形窗口可以蚀刻到背景层中。字形窗口可以在激光蚀刻过程中蚀刻，或者在其它实施例中，字形窗口可以通过在化学过程中蚀刻来形成。字形窗口可以采取适当地适于键帽的任何语言的任何数字、符号或字母的形式。还可以认识到，在某些实施例中，如果背景层在印刷过程中应用，则操作620和630可以同时完成。
[0089]在640，散射体层可以应用到背景层。散射体层可以由掺杂了玻璃珠或其它散射掺杂剂的半透明材料组成。在筛选、印刷、浸泡或任何其它合适的过程中，散射体层可以布置在具有字形窗口的背景层之上。
[0090]在650，玻璃键帽、背景层和散射体层可以放在固化条件中，以便凝固或以别的方式把层结合到一起。固化条件可以包括但不限于紫外线炉、加热炉、真空室或者高压釜室。固化过程可以包括从背景层或散射体层除去不想要的气囊的过程。
[0091]在660，散射体层可以被抛光或以别的方式加工成基本上与玻璃键帽的顶表面平行的平面。过程可以在670结束。
[0092]可以认识到，虽然以上公开了许多实施例，但是图6中给出的操作是示例性的并且因此不是详尽的。还可以认识到，备选的步骤次序或者附加的或更少的步骤可以用来完成这里预期的方法。
[0093]当本实用新型的组件或模块完全或部分地利用软件实现时，在一种实施例中，这些软件元件可以实现为与能够执行关于其所述的功能性的计算或处理模块一起操作。
[0094]虽然以上公开内容是就各种示例性实施例和实现来描述的，但是应当理解，在一个或多个个别实施例中描述的各种特征、方面和功能性就其适应性而言不限于关于其描述它们的特定实施例，而是可以单独地或者以各种组合应用到本实用新型的一个或多个其它实施例，不管这种实施例是否已描述以及这种特征是否作为所述实施例的一部分给出。因此，本实用新型的广度和范围不应当由以上所述的任何示例性实施例限制而是由这里给出的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种用于和计算设备一起使用的受照输入装置，其特征在于，所述受照输入装置包括: 至少一个按键，所述至少一个按键包括: 具有顶表面的透明玻璃键帽； 包括字形窗口的背景层； 字形散射体层； 配置为激活电气开关电路系统的可压缩机构；以及 具有开状态和关状态的光源，所述光源定向为将光透射通过透明玻璃键帽。
2.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，透明玻璃键帽由蓝宝石组成。
3.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，字形散射体层通过字形窗口散射光。
4.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，背景层是不透明的，而字形窗口是透明的。
5.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，背景层是半透明的，而字形窗口是透明的。
6.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，光源包括发光二极管。
7.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，开状态包括键帽周界照明模式，在所述键帽周界照明模式中光源紧挨着透明玻璃键帽的周界发射光。
8.如权利要求5所述的受照输入装置，其特征在于，开状态包括背景照明模式，在所述背景照明模式中光源将光透射通过背景层。
9.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，开状态包括字形照明模式，在所述字形照明模式中光源将光透射通过字形散射体层并通过字形窗口。
10.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，字形散射体层部分地在字形窗口内，使得字形散射体层的至少一部分与背景层共面。
11.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，字形窗口是从背景层蚀刻的。
12.如权利要求1所述的受照输入装置，其特征在于，背景层位于字形散射体层和透明玻璃键帽之间。
13.—种键盘，其特征在于，所述键盘包括: 多个按键，所述多个按键中的至少一个按键包括键帽，所述键帽包括: 沿顶表面的周界具有至少四个斜切边缘的玻璃顶层； 沿玻璃顶层的底表面布置的墨水层； 墨水层内的字形窗口 ；以及 字形窗口内的散射体填充物； 所述多个按键下面的光发射层；以及 包括多个电气开关的电气开关层，所述多个电气开关中的每个电气开关在所述多个按键中的对应一个按键下面。
14.如权利要求13所述的键盘，其特征在于，光发射层包括多个发光二极管。
15.如权利要求13所述的键盘，其特征在于，字形窗口是在激光蚀刻过程中蚀刻的。
【文档编号】H01H13/86GK204102769SQ201420495359
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】C·C·利翁, D·T·朱, H·T·科万, K·J·汉德恩 申请人:苹果公司