專利名稱：鍵盤部件和底層顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，尤其涉及計算機外圍設(shè)備。
背景技術(shù)：
計算機外圍設(shè)備被不斷改進以便擴展功能并提供質(zhì)量用戶體驗。一個改進方面在于提供將鍵盤型輸入功能與向用戶顯示輸出的能力相結(jié)合的外圍設(shè)備。在許多情況下，這是通過提供具有和按鍵分開的顯示區(qū)域的鍵盤來實現(xiàn)的。例如，在常規(guī)的鍵盤布局中，矩形的液晶顯示(LCD)可位于功能鍵或數(shù)字鍵區(qū)之上。另一種在外圍設(shè)備中結(jié)合輸入和輸出能力的方法是使用觸摸交互式顯示上的虛擬鍵盤。在該情況下，直接在按鍵上提供顯示能力每個按鍵一般由觸摸交互式設(shè)備用指示其功能的圖例或符號來顯示。虛擬鍵盤方法有許多好處，包括能夠動態(tài)地改變每個按鍵的顯示。然而，從單純的輸入觀點來說，交互式觸摸顯示通常較不合乎需要。特別是，觸摸顯示不提供觸覺反饋，而觸覺反饋能提供更為響應(yīng)性的且令人愉快的鍵入體驗。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了計算機外圍設(shè)備，其中具有多個按鍵的鍵盤部件被設(shè)置在顯示設(shè)備上，使得由顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像可通過鍵盤部件觀看。按鍵的每一個包括鍵帽和機械下層結(jié)構(gòu)，該機械下層結(jié)構(gòu)被配置成引導(dǎo)鍵帽朝向和遠離顯示設(shè)備的往復(fù)移動。機械下層構(gòu)架被設(shè)置成遠離鍵帽的中央部分，以準許通過鍵帽的中央部分觀看由顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。提供本發(fā)明內(nèi)容是為了以精簡的形式介紹將在以下詳細描述中進一步描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在標識出所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限定所要求保護的主題的范圍。此外，所要求保護的主題不限于解決在本發(fā)明的任一部分中提及的任何或所有缺點的實現(xiàn)。


圖1描繪了包括計算機外圍設(shè)備的示例性計算系統(tǒng)，該計算機外圍設(shè)備提供了結(jié)合鍵盤部件的按鍵來顯示輸出的能力。圖2是圖1所示的計算機外圍設(shè)備的分解圖，并且示出由計算機外圍設(shè)備的鍵盤部件底層的顯示設(shè)備來提供的可觀看的顯示輸出。圖3示出了可結(jié)合圖1和2的計算機外圍設(shè)備采用的輸出顯示能力的示例。圖4和5是可結(jié)合圖1和2的計算機外圍設(shè)備采用的按鍵的實施例的局部剖視圖。圖6和7是一鍵帽的實施例的底面圖和頂面圖，所述鍵帽包括一中央透明部分以便于通過按鍵來觀看由鍵盤部件下層的顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。圖8示出具有中心偏移的觸覺結(jié)構(gòu)以在按鍵激活期間提供觸覺使用反饋的鍵盤部件基座結(jié)構(gòu)的示例性配置。
圖9是示出與圖像的通過按鍵觀看相關(guān)聯(lián)的觀看考慮事項的按鍵的側(cè)視圖。圖10是示例性按鍵的俯視圖，示出了按鍵的機械下層結(jié)構(gòu)位于遠離鍵帽中央部分的配置，以便減小或消除對通過按鍵來觀看由下層顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像的干擾。
具體實施例方式圖1描繪了示例性計算系統(tǒng)20，該系統(tǒng)包括顯示監(jiān)視器22、組件機殼24(例如包含處理器、存儲器、硬盤驅(qū)動器等)以及計算機外圍設(shè)備26。圖2提供了計算機外圍設(shè)備 26和可用于其構(gòu)造中的示例性組件的附加視圖。如在各個示例中描述的，可實現(xiàn)計算機外圍設(shè)備26以便在鍵盤型輸入功能之外提供可顯示的輸出。在某些示例中，計算機外圍設(shè)備的可顯示輸出是從液晶顯示(IXD)或其他顯示設(shè)備提供的，并且通過設(shè)置在顯示設(shè)備頂部的鍵盤部件的按鍵來觀看。個體按鍵經(jīng)由鍵帽和機械下層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，該機械下層結(jié)構(gòu)引導(dǎo)鍵帽相對于底層顯示設(shè)備上下往復(fù)移動。為便于對圖像通過按鍵的觀看，可將按鍵的機械下層結(jié)構(gòu)設(shè)置成遠離鍵帽中央部分。參考示例性計算機外圍設(shè)備的鍵盤功能，術(shù)語“輸入”和“輸出”在本說明書中將被頻繁使用。在結(jié)合鍵盤按鍵使用時，術(shù)語“輸入”一般是指由外圍設(shè)備在按鍵激活時提供的輸入信號?！拜敵觥币话闶侵笧榘存I提供的顯示，諸如所顯示的表明按鍵功能的圖例、圖標或符號。如按鍵28上的“0”、“1”/卞”、“1 ”、“11”、“￥”等所示(圖1和2)，通常期望計算機
外圍設(shè)備26被配置成提供常規(guī)的字母數(shù)字輸入能力。為了簡化示出，圖1和2所示的許多按鍵沒有標記，然而應(yīng)當理解，每個按鍵通常會包括標記或顯示。而且，除了或取代公知的 “QWERTY”設(shè)計以外，鍵盤的按鍵28可以被不同地配置以提供其他輸入。例如，可以分配按鍵以便為各種語言和字母表提供功能，以及/或者激活其他輸入命令來控制計算系統(tǒng)20。 在一些實現(xiàn)中，按鍵功能可動態(tài)地改變，例如響應(yīng)于改變在計算系統(tǒng)20上運行的一段軟件的操作上下文而改變。例如，在按住“ALT”鍵時，用來輸入字母“F”的按鍵可能取而代之地導(dǎo)致激活軟件應(yīng)用中的“File (文件)”菜單。一般而言，應(yīng)當理解，當前示例中的按鍵可以被選擇性地按壓，以產(chǎn)生用于控制計算機的任何類型的輸入信號。計算機外圍設(shè)備26可提供各種各樣的可顯示輸出。在一些示例中，計算機外圍設(shè)備使可觀看輸出顯示在各個鍵28上或附近以指示按鍵功能。這可在圖1和2中看到，其中使用顯示機制(例如位于按鍵下方的液晶顯示(LCD)設(shè)備)來指示按鍵的“Q”、“W”等按鍵功能，而不是使用字母被涂、印或刻在鍵帽表面上的按鍵。這一動態(tài)和可編程的顯示能力便于計算機外圍設(shè)備26的各種不同方式的潛在用途。例如，上述基于英語的鍵盤可被替換地映射來以字母表順序而不是常規(guī)的“QWERTY”設(shè)計來提供字母，于是可容易地改變每個按鍵的顯示以反映不同的按鍵分配。這里所構(gòu)想的顯示能力可用于向計算系統(tǒng)20的用戶提供任何類型的可觀看輸出，并不限于字母表、字母、數(shù)字、符號等。作為對上述示例的代替，可以以不必在空間上與個體按鍵相關(guān)聯(lián)的方式來顯示圖像。例如，圖像可能被呈現(xiàn)在鍵盤的跨多個按鍵的區(qū)域中。 所提供的圖像不必與鍵盤的輸入功能相關(guān)聯(lián)。例如，可以為審美目的而提供圖像以個性化用戶體驗、或者提供其他類型的輸出。實際上，本發(fā)明包含用于任何目的的顯示輸出。同樣， 除了在按鍵28之上或附近提供的顯示之外，可以在其他區(qū)域中提供顯示功能，例如在位于
5按鍵28上方的區(qū)域32中。而且，除了按鍵28所提供的鍵盤型輸入以外，計算機外圍設(shè)備 26的區(qū)域32或其他部分可被提供有基于觸摸或姿勢的交互性。例如，經(jīng)由基于電容的技術(shù)、基于電阻的技術(shù)或其他合適的方法，區(qū)域32可以被實現(xiàn)為交互式觸摸屏顯示?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖2，計算機外圍設(shè)備26可包括顯示設(shè)備40以及設(shè)置在顯示設(shè)備上并與其耦合的鍵盤部件42。鍵盤部件42可以是至少部分透明的，或者可以其他方式被配置成允許用戶通過鍵盤部件觀看顯示設(shè)備所產(chǎn)生的圖像。在一個實施例中，例如，每一鍵帽具有中央透明部分，并且提供機械下層結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)和/或約束鍵帽朝向和遠離顯示設(shè)備的往復(fù)移動?？蓪C械下層結(jié)構(gòu)設(shè)置成遠離鍵帽中央部分，以便于通過按鍵來觀看由顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像?？梢圆捎酶鞣N類型的顯示設(shè)備40。如上簡要表明的，一種類型的合適的顯示設(shè)備是LCD設(shè)備。實際上，在這里討論的示例中將會頻繁地引用LCD設(shè)備，然而這不是限制性的， 應(yīng)當理解，鍵盤部件可以與各種其他顯示類型耦合。圖3提供了如何結(jié)合個體按鍵28來使用計算機外圍設(shè)備26的顯示能力的進一步說明。特別是，如分別在時刻Tc^TpT2等所示，例如，可以改變與按鍵28相關(guān)聯(lián)的顯示輸出以反映通過按下該按鍵而產(chǎn)生的輸入命令。然而，如上所述，計算機外圍設(shè)備所提供的可觀看輸出可以采用除與個體按鍵及其輸入功能相關(guān)聯(lián)的顯示以外的形式。如圖1和2的示例中，鍵盤部件42通常會包括多個按鍵，所述多個按鍵采用某一類型的移動機制，該移動機制允許按鍵被按下或以其他方式被移動以產(chǎn)生輸入信號。盡管主要使用術(shù)語“按鍵”，然而該術(shù)語不是限制性的，應(yīng)當理解，可以包括按鈕以及其他任何可由用戶移動來提供輸入的結(jié)構(gòu)或機制?，F(xiàn)在特別參照圖4和5，這些圖示出鍵盤部件42的一部分的局部剖視圖，包括個別按鍵28的實施例。按鍵28包括鍵帽50，鍵帽50具有外周部分52和中央部分54。在一些構(gòu)造中，外周部分52和中央部分54被形成為分開的不同塊，并因此有時被稱為外周塊52 和中央塊54。這些結(jié)構(gòu)還可在圖6和7中看到，圖6和7分別提供了鍵帽50的底面圖和頂面圖。如上所述，可向每一按鍵提供機械下層結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)和/或約束鍵帽50的往復(fù)的向上和向下移動。在圖4和5的示例中，該下層結(jié)構(gòu)被實現(xiàn)為繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件60。然而，可以理解，可以采用各種其他下層結(jié)構(gòu)，包括桿和活塞(post-and-plimger)布局；彈性可伸縮的圓蓋結(jié)構(gòu)；機械切換的按鍵；懸臂機制；彎曲彈簧和其他類型的彈簧；膜片式移動等等。無論為按鍵采用的特定移動機制如何，此處構(gòu)想的下層結(jié)構(gòu)通常將被設(shè)置成遠離所支持的按鍵的中央部分。例如，該機械結(jié)構(gòu)可被設(shè)置在按鍵的一側(cè)，使得不妨礙通過按鍵來觀看圖像。另一種方法是周邊配置，其中該下層結(jié)構(gòu)的材料是按鍵的外圍，且下層結(jié)構(gòu)的開口或孔徑與通過其觀看圖像的中央?yún)^(qū)域?qū)R。繼續(xù)圖4和5的具體示例，鍵盤部件可包括設(shè)置在顯示設(shè)備40 (圖4)上的基座結(jié)構(gòu)62 (圖4)。當基座結(jié)構(gòu)被包括時，可通過剪形部件60將鍵帽的每一個可移動地耦合到該基座結(jié)構(gòu)。因此，每一鍵帽可相對于基座結(jié)構(gòu)62和顯示設(shè)備40向內(nèi)和向外移動。機械下層結(jié)構(gòu)(例如，剪形部件60)可被不同地配置成引導(dǎo)和/或約束鍵帽移動。 例如，常常期望確保將鍵帽約束為相對于顯示設(shè)備向內(nèi)和向外線性地移動而沒有扭曲或傾斜。另外，如上所述，在許多情況下將配置下層結(jié)構(gòu)成使其偏移或以其他方式位于遠離鍵帽中心。這樣的布局可便于通過鍵帽來觀看由下層顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。在所描繪的示例中，剪形部件60是從一對剛性周邊構(gòu)架63和64形成的繞軸轉(zhuǎn)動部件，這對剛性周邊構(gòu)架63和64經(jīng)由繞軸轉(zhuǎn)動連接66可繞軸轉(zhuǎn)動地耦合在一起。這些構(gòu)架共同形成可折疊的繞軸轉(zhuǎn)動機制，在傳動期間當鍵帽50向上和向下移動時該機制支持該鍵帽。剛性周邊構(gòu)架的每一個一般在形狀上符合所支持的鍵帽的外邊緣或外圍。當位于鍵帽下面時，構(gòu)架主體一般在鍵帽的外圍之下，并且共同定義通過剪形部件的開口或孔徑。 這一開口通常與鍵帽50的中央部分54對齊，使得剪形部件不會妨礙通過按鍵來觀看由顯示設(shè)備40產(chǎn)生的圖像。繼續(xù)圖4和5，將更詳細地描述剛性周邊構(gòu)架63和64的構(gòu)造。在一示例性方法中，每一周邊構(gòu)架包括一對相對的連接板，有一對桿在這兩個連接板間伸展。具體而言，周邊構(gòu)架63包括連接板72。桿74從連接板72的第一端伸出；桿76從連接板72的第二端伸出。這些桿伸展至圖4中未示出的一個相對的類似連接板結(jié)構(gòu)，其在圖5中由于被鍵帽 50隱藏而不可見。另一剛性周邊構(gòu)架64包括類似的結(jié)構(gòu)連接板82、桿84和86、以及相對的連接板結(jié)構(gòu)(未示出)。可從各種不同的材料不同地配置和形成剪形部件60。在一些實施例中，整個結(jié)構(gòu)可以是塑料的。在其他示例中可能希望用金屬形成一些或全部部件。特別是，一些實施例此案利用在金屬連接桿周圍過澆鑄(over-molded)的塑料連接板。當硬度和剛度特別重要時，過澆鑄和/或金屬桿的這種使用可能是有利的，例如在大格式按鍵(例如鍵盤的“換檔 (shift) ”鍵或“空格”鍵)的情況下。此外，整個剪形部件可從除了塑料以外的金屬或另一合適的剛性材料中形成。應(yīng)當理解，當按鍵被向下朝基座結(jié)構(gòu)62按壓時，剪形部件60的各部分相對于彼此而繞軸轉(zhuǎn)動。繞軸轉(zhuǎn)動動作導(dǎo)致剪形部件的總體降低，并且使剪形部件的有效長度略增。為了適應(yīng)這一長度變化，剪形部件可以以允許一些橫向移動的方式與鄰接結(jié)構(gòu)耦合。具體參考圖4的示例，剪形部件60的各部分如下地與鍵帽50和基座結(jié)構(gòu)62嚙合·桿74被卡合到設(shè)置在鍵帽50下面的一對彈簧鉤90 (圖6示出但圖4和5未示出)中。這一嚙合允許桿旋轉(zhuǎn)，如在按下按鍵時發(fā)生，但保持桿相對于鍵帽的橫向位置?！U86與鍵帽50的下面鄰接，但被允許在按下按鍵期間稍微橫向地滑動，以適應(yīng)剪形部件在收縮期間發(fā)生的有效變長?！U84由基座結(jié)構(gòu)62上的一對彈簧鉤(未示出)來保持，盡管桿76鄰接基座結(jié)構(gòu)，但它被允許相對于基座結(jié)構(gòu)橫向滑動。類似于桿74和86，這一布局一般原地保持剪形部件，同時允許在剪形部件的繞軸轉(zhuǎn)動操作期間發(fā)生的有效長度變化。參考圖5，同樣可以理解，剪形部件可以被設(shè)置在每個按鍵的外圍，從而使該按鍵 /鍵帽的中央?yún)^(qū)域沒有遮蓋并且可最大限度地用于顯示目的。具體而言，當從按鍵頂部筆直地觀看鍵帽50時，剪形部件的連接板和桿全部位于按鍵的外圍，在鍵帽的外周塊52下方。 由此，當在鍵盤部件下采用LCD或其他顯示設(shè)備時，外圍配置的剪形部件允許通過按鍵(即通過透明中央塊54)無遮蓋地觀看顯示的較大部分。繼續(xù)圖4到7，可以結(jié)合按鍵的傳動而采用其他結(jié)構(gòu)和機制。在當前示例中，由于鍵帽50朝著基座結(jié)構(gòu)62被按下(圖4)，因此柱塞或片形的突出100會按下觸覺結(jié)構(gòu)，例如與按鍵相關(guān)聯(lián)的觸覺反饋圓蓋102 (圖4)。隨著按鍵從靜止位置移動到其完全按下的狀態(tài)，觸覺反饋圓蓋最終會收縮，并且導(dǎo)致對按鍵的動作或感覺的明顯變化。除了收縮反饋圓蓋以外，按下按鍵引發(fā)產(chǎn)生與按鍵相關(guān)聯(lián)的輸入信號或命令的電事件的出現(xiàn)。這可通過使用響應(yīng)于鍵帽的按壓的開關(guān)或其他狀態(tài)檢測器來實現(xiàn)。在一個示例中，在基座結(jié)構(gòu)62上使用三層構(gòu)造，其中導(dǎo)體110和112被絕緣層114分隔開。這些層一起形成開關(guān)機構(gòu)。具體而言，按下按鍵以及收縮觸覺反饋圓蓋使導(dǎo)體110和112通過絕緣層114中的孔114a彼此接觸，由此建立了產(chǎn)生輸入信號的電連接。這只是開關(guān)機構(gòu)的一個示例；可采用各種其他狀態(tài)檢測器，包括不止是檢測按鍵是否處于“上”或“下”的狀態(tài)的檢測器。例如，可使用壓力檢測或其他方法來確定多個狀態(tài)，包括中間鍵按壓位置和/或施加到按鍵上的力。無論藉由其生成信號的實際機構(gòu)為何，使用觸覺結(jié)構(gòu)可提供切實的、觸覺的反饋， 該反饋確認了用戶的物理移動(即按下按鍵)已經(jīng)將期望的輸入信號發(fā)送至所附計算機。 觸覺結(jié)構(gòu)通常是可以彈性可變形的，并且可被實現(xiàn)為由金屬或硅酮形成的觸覺反饋圓蓋， 或者其他彈性或橡膠狀的圓蓋結(jié)構(gòu)，這里僅舉一些可能的示例。特定類型的觸覺結(jié)構(gòu)的選擇可由與按鍵感覺有關(guān)的折衷和考慮、鍵盤厚度、顯示性能、制造問題、穩(wěn)健性、可靠性等來通知。如下面進一步詳述，在特定實施例中可以通過用較薄的鍵盤部件來提高顯示性能。由金屬制成的觸覺反饋圓蓋通常用來減少鍵盤部件厚度(相對于其他類型的圓蓋)，然而在一些情況下，從觸覺觀點來說，這些圓蓋是較不期望的。相反，橡膠狀圓蓋可以為鍵盤提供期望的感覺或動作，但代價是會影響顯示性能的增加的厚度。圖8示出基座結(jié)構(gòu)62上或關(guān)于基座結(jié)構(gòu)62的觸覺結(jié)構(gòu)的示例性布局。具體而言， 附圖示出與包含九個正方形按鍵(例如，來自圖1-3所示鍵盤的中央部分)的區(qū)域相對應(yīng)的基座結(jié)構(gòu)62的一部分。為簡潔起見，附圖中未示出按鍵本身。虛線區(qū)域表示基座結(jié)構(gòu)62 中的孔62a。這些孔一般與鍵帽的透明中央部分(例如圖4-7所示的中央透明塊54)對齊， 以便通過鍵盤部件觀看到底層的顯示設(shè)備。附圖還示出每個按鍵的觸覺結(jié)構(gòu)(例如觸覺圓蓋102)偏離該按鍵的中央顯示部分，以便不干擾顯示功能。實際上，與結(jié)合圖4和5討論的剪形部件配置類似，觸覺結(jié)構(gòu)位于按鍵的外圍以便最大化地使用該按鍵的中央部分進行顯示。除了或替代孔62a，基座結(jié)構(gòu)62可以由透明材料構(gòu)成以便于顯示能力。同樣，基座結(jié)構(gòu)可包括剛硬塊或區(qū)域以保持和/或支持按鍵結(jié)構(gòu)、以及包含絕緣層和導(dǎo)電層的單獨的靈活區(qū)域，所述絕緣層和導(dǎo)電層提供了上述電開關(guān)和連接。作為所述布局的替代，可以在不阻礙通過鍵帽顯示圖像的其他位置處提供觸覺結(jié)構(gòu)。例如，與底邊相對，可以在基座結(jié)構(gòu)的孔的頂邊或側(cè)邊提供觸覺結(jié)構(gòu)。此外，觸覺結(jié)構(gòu)可以在剪形部件下方提供，使得它們通過剪形部件的致動來壓縮。不管特定配置為何，觸覺結(jié)構(gòu)的中心偏移位置通常是期望的，因為它最小化或消除了對通過按鍵的顯示功能的干擾的可能性。如本文所討論的，會出現(xiàn)和觀看顯示設(shè)備40 (圖2)所產(chǎn)生的圖像有關(guān)的各種考慮事項。這些考慮事項的一些涉及這個事實在典型布局中，圖像源(即顯示設(shè)備40)位于鍵盤部件42下方。因此，用戶必須能看“穿”鍵盤部件以觀看圖像。另一方面，鍵盤部件的一些部分可能出于各種原因而不透明，且可能希望配置鍵盤的這種“非顯示”部分，使得它們不損壞或以其他方式阻礙顯示功能。在一些情況下，可能希望實現(xiàn)一種顯示設(shè)備，其中在顯示設(shè)備的表面，圖像面板在按鍵下方。這和涉及在顯示設(shè)備表面上的某一距離處，將圖像面板投射到按鍵頂部的位置的方法相反。參考圖9，該圖示出設(shè)置在顯示設(shè)備40上的按鍵28的簡化表示。鍵帽和相關(guān)的結(jié)構(gòu)具有高度(例如在2和10毫米之間)，因此可能存在通過每個按鍵中心的“隧穿” 效應(yīng)，其中用戶看穿矩形管以觀看與該按鍵相關(guān)聯(lián)的圖像。給定大約45度的觀看角度，按鍵高度導(dǎo)致圖像面板的顯著部分被遮蓋，如圖所示。通過使用在按鍵的中央部分采用的轉(zhuǎn)向膜、棱柱和/或其他轉(zhuǎn)向元件可以將顯示的遮蓋減少到一定程度。具體而言，在一些實施例中可能希望結(jié)合鍵帽采用轉(zhuǎn)向元件。通常希望在按鍵頂部附近采用轉(zhuǎn)向元件，例如在鍵帽50的上表面附近。于是，來自底層顯示設(shè)備的光線在按鍵頂部附近的一點處被折射向用戶。由于折射出現(xiàn)在按鍵頂部附近，因此按鍵的側(cè)壁部分會遮蓋較少的顯示。圖9表明用于采用轉(zhuǎn)向膜或棱柱的潛在位置。在被采用時，轉(zhuǎn)向膜部分或?qū)涌梢耘c鍵帽澆鑄在一起，或者可以經(jīng)由粘性的、搭扣配合的、超聲焊接的或任何其他合適的接合方法被接合至鍵帽。除了或代替轉(zhuǎn)向膜，轉(zhuǎn)向元件可以用轉(zhuǎn)向棱柱來實現(xiàn)。就像轉(zhuǎn)向膜一樣，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向棱柱使得折射點位于按鍵頂部附近。如上所示，通常將采用計算機外圍設(shè)備的按鍵，使得每個鍵帽的中央部分是透明的，從而允許用戶通過鍵帽看到來自顯示設(shè)備的圖像。如前面所討論的，通常希望配置支持機械組件(例如剪形結(jié)構(gòu))，使得它們位于按鍵的外圍，以便不阻擋通過按鍵的中央部分觀看圖像。此外，出于審美或其他原因，在一些情況下，會使鍵帽的外圍部分不透明，以便隱藏剪形部件(例如，為了提供更干凈的外表和/或為了防止可能從顯示設(shè)備所提供的圖像上分散注意的視覺轉(zhuǎn)移)。一種在外圍提供不透明性而同時允許光/圖像通過中心的方法是將鍵帽形成為單個透明塊，然后涂抹鍵帽的外圍。然而，準確涂抹操作是困難的，且在用小部件進行大生產(chǎn)設(shè)置時尤為困難。同樣，涂抹操作是會增加制造的時間和成本的單獨步驟。因而，在一些情況下，形成其中中央部分和外周部分是分開的兩塊式鍵帽可能是有利。上述參考圖4到 7討論的示例全部提供了這種兩塊式鍵帽構(gòu)造的示例。鍵帽50的分塊構(gòu)造可以以各種方式實現(xiàn)。在一些實施例中，中央塊54和外周塊 52被分開地澆鑄，或以其他方式分開地形成，然后在分開的接合步驟中彼此粘附。附件可以經(jīng)由搭扣配合的、粘性的(例如壓敏粘性的)、超聲焊接的或任何其他合適的接合方法來實現(xiàn)?；蛘?，這兩個塊可以在一個共同澆鑄過程中被形成為分開的不同塊，其中一個塊被首先澆鑄，然后把第二塊澆鑄到第一個之上或上方。圖10提供了按鍵28的俯視圖，它進一步示出可用于引導(dǎo)和/或約束鍵帽50的移動的機械下層結(jié)構(gòu)的示例外圍配置。所描繪的示例采用圖4和5的剛性周邊構(gòu)架的構(gòu)造 剛性周邊剪形構(gòu)架64被耦合到剛性周邊剪形構(gòu)架63，以形成在鍵帽50的外圍之下的繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件60。構(gòu)架構(gòu)件定義了孔徑60a，該孔徑60a與按鍵中心對齊以最大化通過按鍵觀看來自底層顯示設(shè)備的圖像。附圖還示出突部100和觸覺結(jié)構(gòu)102。在該示例中，剪形構(gòu)架構(gòu)件可相對于中央顯示區(qū)域從其所描繪的位置相對向內(nèi)或向外移動，雖然通常期望最大化可觀看的中央顯示區(qū)域同時平衡其他設(shè)計考慮。同樣應(yīng)當理解，具有中央孔徑的繞軸轉(zhuǎn)動剪形部件只是被設(shè)置成遠離中央觀看區(qū)域的機械下層結(jié)構(gòu)的一個示例?？刹捎酶鞣N其他下層結(jié)構(gòu)，諸如桿和活塞布局、彎曲彈簧等，其中該下層結(jié)構(gòu)是偏移的以減少或消除對通過按鍵觀看圖像的的遮蓋。
諸如圖1中描繪的計算系統(tǒng)可包括用于實現(xiàn)結(jié)合此處討論的計算機外圍設(shè)備的示例的功能的各種組件。示例計算機外圍設(shè)備的輸入和輸出功能可例如使用由處理器或其他邏輯子系統(tǒng)執(zhí)行的指令來實現(xiàn)。處理器可以執(zhí)行這些指令，作為一個或多個程序、例程、 對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其他邏輯構(gòu)造中的一部分?？蓪崿F(xiàn)此類指令以執(zhí)行任務(wù)、實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型、變換一個或多個設(shè)備的狀態(tài)、或以其它方式得到所需結(jié)果。例如組件機殼24中的處理器可采用可執(zhí)行指令來在鍵盤部件42 (圖1和2)的每一按鍵的顯示設(shè)備40上生成可顯示的輸出。每一按鍵的可顯示的輸出可以是動態(tài)的，并且可以響應(yīng)于輸入或者在運行在計算系統(tǒng)20上的軟件應(yīng)用程序的狀態(tài)或上下文中的改變而改變。例如，一個或多個按鍵的可顯示的輸出可響應(yīng)于從計算機外圍設(shè)備26提供的輸入信號而變化。例如，按壓“替換(ALT)”鍵可導(dǎo)致輸入信號，該輸入信號進而使所顯示的一個或多個按鍵的輸出改變，使得對應(yīng)于與按鍵相關(guān)聯(lián)的替換功能的標記被顯示?？蓤?zhí)行指令可以與其他數(shù)據(jù)一起被保存在適當?shù)臄?shù)據(jù)保存子系統(tǒng)中。當指令被執(zhí)行以實現(xiàn)此處描述的方法和過程時，結(jié)果可包括保存在數(shù)據(jù)保存子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的變換。 可將數(shù)據(jù)保存在可移動的和/或內(nèi)置設(shè)備/介質(zhì)上，包括光學存儲器設(shè)備、半導(dǎo)體存儲器設(shè)備、和/或磁存儲器設(shè)備等。合適的數(shù)據(jù)保存設(shè)備/介質(zhì)可以具有以下各項特征中的一個或多個易失性、非易失性、動態(tài)、靜態(tài)、讀/寫、只讀、隨機存取、順序存取、位置可尋址、文件可尋址、以及內(nèi)容可尋址。顯示設(shè)備40可以形成計算系統(tǒng)的顯示子系統(tǒng)的一部分。由于此處所描述的方法和過程改變了由數(shù)據(jù)保存子系統(tǒng)保存的數(shù)據(jù)，并由此轉(zhuǎn)變了數(shù)據(jù)保存子系統(tǒng)的狀態(tài)，因此同樣可以轉(zhuǎn)變顯示子系統(tǒng)的狀態(tài)以可視地表示底層數(shù)據(jù)中的改變。例如，通過鍵盤部件42 可觀看的來自顯示設(shè)備40的視覺輸出可以改變。應(yīng)該理解，此處所述的配置和/或方法在本質(zhì)上示例性的，且這些具體實施例或示例不是局限性的，因為多個變體是可能。此處所述的具體例程或方法可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個。由此，所示出的各個動作可以按所示順序執(zhí)行、按其他順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行、或者在某些情況下省略。同樣，可以改變上述過程的次序。本發(fā)明的主題包括各種過程、系統(tǒng)和配置的所有新穎和非顯而易見的組合和子組合、和此處所公開的其它特征、功能、動作、和/或特性、以及其任何和全部等效物。
權(quán)利要求
1.一種計算機外圍設(shè)備(沈)，包括顯示設(shè)備GO)；以及鍵盤部件(42)，所述鍵盤部件被設(shè)置在所述顯示設(shè)備00)上并且被配置成準許通過所述鍵盤部件0 觀看由所述顯示設(shè)備GO)產(chǎn)生的圖像，所述鍵盤部件0 包括多個按鍵( )，其中所述多個按鍵08)的每一個包括鍵帽(50)和被配置成引導(dǎo)所述鍵帽(50)朝向和遠離所述顯示設(shè)備GO)的往復(fù)移動的機械下層結(jié)構(gòu)(60)，所述機械下層結(jié)構(gòu)(60)被設(shè)置成遠離所述鍵帽(50)的中央部分，以便準許通過所述鍵帽(50)的中央部分觀看由所述顯示設(shè)備GO)產(chǎn)生的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，所述鍵盤部件還包括被設(shè)置在所述顯示設(shè)備上的基座結(jié)構(gòu)，且所述多個按鍵的每一個的鍵帽能朝向和遠離所述基座結(jié)構(gòu)移動。
3.如權(quán)利要求2所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，對于所述多個按鍵的每一個，所述機械下層結(jié)構(gòu)是將所述鍵帽能移動地耦合到所述基座結(jié)構(gòu)的繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件。
4.如權(quán)利要求3所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件被設(shè)置在所述鍵帽的外圍，并且其中所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件的孔徑與所述鍵帽的中央部分對齊，以便準許通過所述鍵帽和所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件觀看由所述顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。
5.如權(quán)利要求3所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件包括第一剛性周邊構(gòu)架，所述第一剛性周邊構(gòu)架能繞軸轉(zhuǎn)動地耦合到第二剛性周邊構(gòu)架，所述第一剛性周邊構(gòu)架和所述第二剛性周邊構(gòu)架在所述鍵帽的外圍的下面，并且定義與所述鍵帽的中央部分對齊的孔徑，以便準許通過所述鍵帽和所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件觀看由所述顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。
6.如權(quán)利要求1所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，所述鍵盤部件還包括被設(shè)置在所述顯示設(shè)備上的基座結(jié)構(gòu)，且所述多個按鍵的每一個的鍵帽能朝向和遠離所述基座結(jié)構(gòu)移動，其中在所述基座結(jié)構(gòu)上為所述多個按鍵的每一個提供觸覺結(jié)構(gòu)，以便在朝所述基座結(jié)構(gòu)和顯示設(shè)備按下所述鍵帽時提供觸覺用戶反饋。
7.如權(quán)利要求6所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，對于所述多個按鍵的每一個，所述觸覺結(jié)構(gòu)在中心上偏移所述鍵帽。
8.如權(quán)利要求6所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，對于所述多個按鍵的每一個，所述觸覺結(jié)構(gòu)是彈性可變形的觸覺反饋圓蓋。
9.如權(quán)利要求6所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，對于所述多個按鍵的每一個，所述基座結(jié)構(gòu)包括響應(yīng)于對所述鍵帽朝向所述基座結(jié)構(gòu)的按壓的狀態(tài)檢測器。
10.如權(quán)利要求1所述的計算機外圍設(shè)備，其特征在于，所述顯示設(shè)備是液晶顯示器。
11.一種制造計算機外圍設(shè)備的方法，包括提供(40)顯示設(shè)備(40)；從基座結(jié)構(gòu)(62)和多個鍵帽(50)組裝02)鍵盤部件(42)，其中對于所述多個鍵帽的每一個，將機械下層結(jié)構(gòu)(60)在操作上耦合在所述鍵帽(50)與所述基座結(jié)構(gòu)(6 之間以引導(dǎo)和約束所述鍵帽(50)朝向和遠離所述基座結(jié)構(gòu)(62)的移動，并且所述機械下層結(jié)構(gòu)被設(shè)置成遠離所述鍵帽(50)的中央部分，以便準許通過所述鍵帽(50)的中央部分觀看由所述顯示設(shè)備G0)產(chǎn)生的圖像；以及將所述鍵盤部件(42)設(shè)置在所述顯示設(shè)備(40)上。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，對于所述多個按鍵的每一個，所述機械下層結(jié)構(gòu)是將所述鍵帽能移動地耦合到所述基座結(jié)構(gòu)的繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件被設(shè)置在所述鍵帽的外圍，并且其中所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件的孔徑與所述鍵帽的中央部分對齊，以便準許通過所述鍵帽和所述繞軸轉(zhuǎn)動的剪形部件觀看由所述顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括為所述鍵帽的每一個提供所述基座結(jié)構(gòu)處的觸覺結(jié)構(gòu)，所述觸覺結(jié)構(gòu)被配置成當所述鍵帽被朝向所述基座結(jié)構(gòu)按壓時提供觸覺用戶反饋。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述觸覺結(jié)構(gòu)是彈性可變形的并且在中心上偏移所述鍵帽的中央部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了鍵盤部件和底層顯示設(shè)備。本發(fā)明提供了計算機外圍設(shè)備，其中顯示設(shè)備產(chǎn)生可通過被設(shè)置在顯示設(shè)備上的鍵盤部件觀看的圖像。鍵盤部件的按鍵的每一個包括鍵帽和機械下層結(jié)構(gòu)，該機械下層結(jié)構(gòu)被配置成引導(dǎo)鍵帽朝向和遠離顯示設(shè)備的往復(fù)移動。機械下層架構(gòu)被設(shè)置成遠離鍵帽的中央部分，以準許通過鍵帽的中央部分觀看由顯示設(shè)備產(chǎn)生的圖像。
文檔編號G06F3/02GK102236418SQ20111011729
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者G·C·拉森 申請人:微軟公司