(57)【要約】  多機能キーボードアセンブリが、積み重ねられた構成要素層から形成されたキー配列を含む。キーの最上部が、そのキーの基体に対して垂直に移動でき得る。この最上部は、キーキャップと、キーキャップに連結された回路モジュールと、を備え得る。キーは、少なくとも２つの別個の種類の入力を受け取ることができ、かつ／又は少なくとも１種類の入力を受け取り、少なくとも１種類の出力を提供することができる。かかる出力は、１つ以上の光源、ディスプレイ、及び／又は触覚フィードバック機器の使用を含み得る。【選択図】図２
2015532998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーボードアセンブリのキースタックであって、
基体と、
キーキャップと、
前記キーキャップに連結された回路モジュールと、
前記基体と、前記キーキャップ及び前記回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された支持機構であって、前記基体に対して前記キーキャップ及び前記回路モジュールの移動を可能にするように構成されている支持機構と、
を備えることを特徴とするキースタック。
【請求項２】
前記基体に対する前記キーキャップ及び前記回路モジュールの前記移動によって作動するように構成されているスイッチを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項３】
前記スイッチが前記基体に連結されていることを特徴とする、請求項２に記載のキースタック。
【請求項４】
前記回路モジュールが前記スイッチを含むことを特徴とする、請求項２に記載のキースタック。
【請求項５】
前記回路モジュールが可撓性回路基板を更に含み、
前記スイッチが前記可撓性回路基板に電気的に連結されていることを特徴とする、請求項４に記載のキースタック。
【請求項６】
前記回路モジュールが光源を更に含むことを特徴とする、請求項５に記載のキースタック。
【請求項７】
前記光源が前記可撓性回路基板の上面側に連結されており、
前記スイッチが前記可撓性回路基板の底面側に連結されていることを特徴とする、請求項６に記載のキースタック。
【請求項８】
前記回路モジュールが、前記光源によって提供された光を拡散するための導光パネルを前記キーキャップの表面の下に更に含むことを特徴とする、請求項６に記載のキースタック。
【請求項９】
前記回路モジュールが、前記キーキャップの表面に沿ったタッチジェスチャを検出するように構成されたセンサを更に含むことを特徴とする、請求項５に記載のキースタック。
【請求項１０】
前記センサが前記可撓性回路基板の上面側に連結されており、
前記スイッチが前記可撓性回路基板の底面側に連結されていることを特徴とする、請求項９に記載のキースタック。
【請求項１１】
前記回路モジュールが光源を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１２】
前記回路モジュールが、前記光源によって提供された光を拡散するための導光パネルを前記キーキャップの表面の下に更に含むことを特徴とする、請求項１１に記載のキースタック。
【請求項１３】
前記回路モジュールが、前記キーキャップの表面に沿ったタッチジェスチャを検出するように構成されたセンサを含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１４】
前記センサが少なくとも１つの静電容量式センサを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のキースタック。
【請求項１５】
前記キースタックのうちの少なくとも１つが、少なくとも２つの異なる種類の入力を受け取ることができるか、又は前記キースタックが、少なくとも１種類の入力を受け取り、かつ、少なくとも１種類の出力を提供することができることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１６】
前記基体が、少なくとも１つの導電性トレースを有するフレームを含み、
前記回路モジュールが、前記回路モジュールの電気的コンポーネント及び前記導電性トレースに電気的に連結されているテールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１７】
前記回路モジュールが少なくとも１つの電子ディスプレイを備えることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１８】
キーボードアセンブリであって、
第１のキースタックであって、
第１の基体と、
第１のキーキャップと、
前記第１のキーキャップに連結された第１の回路モジュールと、
前記第１の基体と、前記第１のキーキャップ及び前記第１の回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された第１の支持機構であって、前記第１の基体に対して前記第１のキーキャップ及び前記第１の回路モジュールの移動を可能にするように構成されている第１の支持機構と、
を含む第１のキースタックと、
第２のキースタックであって
第２の基体と、
第２のキーキャップと、
前記第２のキーキャップに連結された第２の回路モジュールと、
前記第２の基体と、前記第２のキーキャップ及び前記第２の回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された第２の支持機構であって、前記第２の基体に対して前記第２のキーキャップ及び前記第２の回路モジュールの移動を可能にするように構成されている第２の支持機構と、
を含む第２のキースタックと、
前記第１の回路モジュール及び前記第２の回路モジュールに電気的に連結されたプロセッサであって、前記第１の回路モジュールの機能と前記第２の回路モジュールの機能とを独立して制御するように構成されているプロセッサと、
を備えることを特徴とするキーボードアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の基体が、第１の導電性トレースを有する第１のフレームを含み、
前記第１の回路モジュールが、前記第１の回路モジュールの第１の電気的コンポーネント及び前記第１の導電性トレースに電気的に連結されている第１のテールを含み、
前記第２の基体が、第２の導電性トレースを有する第２のフレームを含み、
前記第２の回路モジュールが、前記第２の回路モジュールの第２の電気的コンポーネント及び前記第２の導電性トレースに電気的に連結されている第２のテールを含むことを特徴とする、請求項１８に記載のキーボードアセンブリ。
【請求項２０】
前記第１のフレーム及び前記第２のフレームが単一の可撓性回路基板であることを特徴とする、請求項１９に記載のキーボードアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、多機能キーボードアセンブリを提供するためのシステム及び方法に関し、特に、電子機器のキーボードアセンブリに多機能キースタック（keystack）を提供するためのシステム及び方法に関するものであり得る。
【０００２】
本特許協力条約特許出願は、２０１３年１０月２１日に出願された「Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」と題する米国非仮特許出願第１４／０５８，３１６号に対する優先権を主張するものである。同非仮特許出願は、２０１２年１０月３０日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」と題する米国仮特許出願第６１／７２０，３６６号の便益及び同出願に対する優先権を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
デスクトップコンピュータ、ラップトップ、ネットブック、タブレットなどの電子機器は、ユーザとその電子機器との間での対話を促す１つ以上のユーザ入力機構を備えるのが典型的である。かかるユーザ入力機構は、キーボード、マウス、ジョイスティックなどを含む。キーボードは従来、積層化又は階層化されたコンポーネントから形成されるキー配列を備える。かかるキーボードにおける各キースタックは、ユーザがキーを押したときに電子機器に入力を提供するなど、１つの単純なタスクしか実行できないことが多い。
【発明の概要】
【０００４】
電子機器用の多機能キースタックが開示される。多機能キースタックは、キーボードのキーの機能を様々な方法で向上させることができる。多機能キースタックは、例えば、ユーザによって押されたときに特定の第１の入力を電子機器に提供するための第１の独立した入力コンポーネントを有するように構成されていることに加え、第２の別個の入力をその電子機器に提供できる第２の独立した入力コンポーネント、及び／又は独立した視覚フィードバックをユーザに提供できる独立した出力コンポーネントも含み得る。
【０００５】
いくつかの実施形態によれば、各々の多機能キースタックは、キーキャップと、そのキーキャップに連結された回路モジュールと、支持機構と、基体と、を含み得る。回路のコンポーネントとしては、例えば、導光パネル（「ＬＧＰ」）、少なくとも１つの光源、可撓性回路基板（「フレキ」）、及び／又はスイッチなどがあり得る。この基体は、キースタックの他のコンポーネントを支持し得ると共に、キーボードの筐体及び／又は電子機器に動作可能に連結され得る。
【０００６】
少なくとも部分的に透明であり得るこのキーキャップは、支持機構の最上部に連結され得る。この支持機構は、キーキャップを基体の上方で支持し、（例えば、キースタック固有の入力を電子機器に提供し得るメカニカルスイッチを作動／非作動させるために）キーキャップが基体に対して垂直に移動できるようにする。更に、回路モジュールは、キーキャップと一緒に基体に対して垂直に移動できるようにキーキャップに連結され得る。いくつかの実施形態においては、フレキが回路モジュールに組み込まれていることがあり、回路モジュールと、キースタックに対して外部に位置し得る１つ以上の種々のシステムコンポーネント（例えば、電子機器の１つ以上のプロセッサ）と、の間での通信を許可するために、フレックステールがフレキから延伸し得る。
【０００７】
いくつかの実施形態によれば、各キースタックに含まれ得る回路モジュールは、電子視覚ディスプレイ（「ディスプレイ」）を含み得る。この電子視覚ディスプレイは、回路モジュールの他の回路コンポーネント（例えばＬＧＰ）に完全に置き換わり得るか、或いはそれらの上又は下に配され得る。このディスプレイは、キーキャップの透明部分を通じてディスプレイに提示された情報をユーザが参照できるように、フレキの上面側に動作可能に連結され得る。追加又は代替として、１つ以上のキースタックの回路モジュールは、ユーザがキーボードの各キーで、又は複数のキーにわたって提供するシングル又はマルチタッチジェスチャを検知するための静電容量式センサを含み得る。静電容量式センサは、回路モジュールの１つ以上の他の回路コンポーネントの下に（例えば、ＬＧＰの上又は下）に積み重ねられ得る。
【０００８】
いくつかの実施形態において、キーキャップは、キースタックの厚み全体を減らすために、典型的なキーボードキーキャップよりも薄くされ得る硬質で耐久性のある材料であり得る。例えば、キーキャップはガラスから形成され得る。そのため、硬質で耐久性のあるキーキャップは、従来のキーキャップよりも薄くて丈夫であり得る一方で、（例えば、キースタックのＬＧＰからの光を通すための）所望の透明特性も提供し、かつ／又は（例えば、キースタックのセンサの静電容量検知を可能にするための）所望の導電性も提供する。硬質で耐久性のあるキーキャップをキースタック内で支持及び保持するために、種々の副構造が含まれ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の上記及び他の態様、本発明の性質、並びに種々の特徴は、添付の図面と併せて以降の詳細な説明を考察することで、更に明らかになるであろう。添付の図面において、同様の参照文字は、全体を通じて同様の部分を表し得る。
【図１】いくつかの実施形態に係るキーボードアセンブリを有する電子機器の斜視図である。
【図２】いくつかの実施形態に係るキースタックの概略断面図である。
【図３】いくつかの実施形態に係るキースタックの上面斜視図である。
【図４】いくつかの実施形態に係る図３のキースタックの断面図である。
【図５】いくつかの実施形態に係る図３のキースタックの第２の断面図である。
【図６】いくつかの実施形態に係る図３〜図５のキースタックの上側部分の底側の斜視図である。
【図７】いくつかの実施形態に係る図３〜図６のキースタックの底部分の斜視図である。
【図８】いくつかの実施形態に係るフレームの平面図である。
【図９】いくつかの実施形態に係るキースタックの斜視図である。
【図１０】いくつかの実施形態に係る図９のキースタック３００の断面図である。
【図１１】いくつかの実施形態に係るキースタックの断面図である。
【図１２】いくつかの実施形態に係るキースタックの断面図である。
【図１３Ａ】いくつかの実施形態に係るキー１３００の一部分の斜視図である。
【図１３Ｂ】いくつかの実施形態に係るキー１３００の一部分の斜視図である。
【図１４】いくつかの実施形態に係るキーキャップの副構造の斜視図である。
【図１５】いくつかの実施形態に係るキーキャップの副構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に開示されたいくつかの実施形態は、電子機器又は演算装置用のキーボードアセンブリの形態を取り得る。このキーボードアセンブリは、ユーザ入力を電子機器に転送し得ると共に、電子機器への様々な入力を表し得るキー配列、ボタン、及び／又はスイッチを含み得る。例えば、キーの各々はグリフを含み得る。本明細書で使用されるグリフとは、キーのキーキャップ上で、及び／又はキーのキーキャップを通して視認でき得る表記又は記号（例えば、１つ以上の英数字記号及び／又は単語）であり得る。キーが押されると、又は他の方法で作動すると、対応する入力を電子機器内で開始することができる。キーボードは、この電子機器と通信し得る。キーボードは、電子機器と一体化されていても、或いは電子機器に対して外部であっても良い。いくつかの実施形態において、キーボードは、電子機器のエンクロージャに動作可能に接続され得る。
【００１１】
加えて、キーボードの各キーは、電子機器の１つ以上のプロセッサによって独立してアドレス可能であり得る専用回路を含み得る。そのため、各キーの機能を、従来のキーボードキーの機能よりも大きく高めることができる。例えば、各キーは、独立した視覚及び／又は触覚情報をユーザに提供すること、及び／又は独立した触覚情報をユーザから受け取ることができ得る。独立してアドレス可能な各キーの回路の利点を活かせる更なる入力モードも容易になり得る。
【００１２】
キーボードの各キーのキースタックの最上部は、ユーザがキーボードの外側からアクセス可能であり得るキーキャップと、そのキーキャップに連結された回路モジュールと、を含み得る。いくつかの実施形態において、回路モジュールは、１つ以上の光源（例えば１つ以上のＬＥＤ）とフレキの上面側に連結されたＬＧＰとを、フレキとキーキャップとの間に含み得る。追加又は代替として、スイッチ（例えば圧縮可能なドームスイッチ）がフレキの底側に連結されても良い。フレキの主要部分からフレックステールが延伸し得る。このフレックステールは、キースタックのコンポーネントとキーボードに連結された電子機器の１つ以上のプロセッサとの間での双方向の信号伝送用にキーキャップの底部分に連結され得る回路モジュールのフレキ部分に通信可能に連結することができる。
【００１３】
キースタックの底部分は、キーキャップの下に位置し、かつキーキャップに対して平行なＸ−Ｙ平面に固定され得る。底部分は、基体に装着された機能プレートを含み得る。この基体は、キーボードアセンブリの全体又は部分集合に及び得る硬い平面であり得る。いくつかの実施形態において、この基体は、キーボードアセンブリの、又は電子機器全体の筐体であり得る。基体と同様、機能プレートも、キーボードの全体又は部分集合に及び得る。例えば、各キースタックは、基体に連結された別個の機能プレートを含み得るか、又はキーボード全体の全てのキースタックが単一の機能プレートを共有し得る。機能プレートは、各キースタック内に含まれる支持機構の定着部分を係合及び保持するための定着形体を含み得る。いくつかの実施形態において、この機能プレート及び基体は、単独の単一コンポーネントであり得る。
【００１４】
支持機構は、キーキャップを機能プレートに対して垂直に（例えばＺ軸沿いに）移動させやすくするための任意の好適な機構であり得る。例えば、支持機構は、キーキャップに対する圧力を、キースタックの最上部がキースタックの底部分の方へと向かう垂直運動へと均一に変換する「鋏」又は「蝶」式の支持機構であり得る。各種実施形態によれば、支持機構に連結するための形体をキーキャップ及び／又は回路モジュール（例えばＬＧＰ）に含めることができる。これらの形体の一部が、回路モジュールの光源から発せられた光をキースタックの外径に伝送することを可能にして、キーキャップの周りでハロー効果を生成し得る。
【００１５】
各キースタックの底部分は、機能プレート及び／又は基体に連結された１つ以上のフレックス回路を更に含み得る。各フレックス回路は、電子機器のプロセッサと、キーボードの各キースタック（例えば、各キースタックの回路モジュール）と、の間での双方向通信を促進し得る。いくつかの実施形態においては、単一のフレックス回路をキーボードの各キースタックによって共有することができる。このフレックス回路の一部分は、各キースタックに専用であり、かつフレックステールを有するフレックス回路の残りに通信可能に連結されている。各キースタックの底部分は蓋が被せられ、各フレックス回路の上に積層されたエンクロージャによって環境から保護され得る。このエンクロージャは、（例えば接着剤で）フレックス回路に物理的に連結され得るか、代替として、このエンクロージャは、フレックス回路の上に存在し得るか、又はフレックス回路の上で浮遊し得る。
【００１６】
いくつかの実施形態によれば、キーキャップ上で、又はキーキャップを通じて視認可能なグリフは、静的であり得ることに加え、キースタック内に含まれる１つ以上の光源によって照明され得る。例えば、キースタック内に含まれ得るＬＧＰは、光源から発せられた光を、キーキャップを通じて既定のパターンで上方に伝播することを可能にし得る１つ以上の孔を含み得る。そのため、グリフを、光源から発せられ、ＬＧＰを通じて伝播される光によってキーキャップを通じて照明することができる。追加又は代替として、ＬＧＰは、光源から発せられた光を拡散し得る。尚も更なる実施形態においては、キーキャップの透明部分を通じて光選択的に伝播させることにより、照明された静的なグリフとなり得る。
【００１７】
キーのキーキャップ上で、又はキーキャップを通じて視認可能なグリフは、動的でもあり得る。いくつかの実施形態においては、キースタック内の回路モジュールの複数の光源及びフィルタを使用して動的なグリフを生成することができる。例えば、第１の波長で（例えば赤色の波長で）光を発し得る第１の光源を使用して第１のグリフ（例えば大文字の「Ａ」）を生成することができ、第２の波長で（例えば青色の波長で）光を発し得る第２の光源を使用して第２のグリフ（例えば小文字の「ａ」）を生成することができる。光源の各々から光を選択的に伝播させて所望のグリフを照明するために、１つ以上のフィルタを含めることができる。２つの光源間での切り替えにより、第１の又は第２のグリフが昭明され得る。キースタック内に含まれるディスプレイは、動的なグリフを生成する目的でも使用され得る。
【００１８】
いくつかの実施形態において、キースタックの回路モジュールは、ユーザがキーを選択したときか、又は押し下げたときに検知するように構成され得る検知コンポーネントを含み得る。この検知コンポーネントは、回路モジュールのフレキの底面に位置し得る。検知コンポーネントはキースタックのスイッチと相互作用するように配置され得る。例えば、このスイッチは、キーが（例えば、Ｚ軸に沿って基体及び／又は機能プレートの方へと押し下げられたときに検知コンポーネントと対話し得る圧縮可能なドームスイッチであり得る。検知コンポーネントは、キーがフレキを通じて押し下げられたという信号を、最終的には、キーボードに連結された電子機器の１つ以上のプロセッサまで中継することができる。
【００１９】
追加又は代替として、キースタックの回路モジュールは、容量の変化を検出するように構成され得る検知部材を含み得る。いくつかの実施形態においては、かかる検知部材が、（例えば、ユーザがＺ軸に沿ってキーを押し下げた時期を検出するのではなく、キーキャップのＸ−Ｙ平面に沿って）ユーザがキーキャップの上面に触れたか、又は触れそうになった時期を検出するためにキースタック内に位置付けることのできる静電容量式センサを含み得る。かかる実施形態において、キーボードは、基体に近づくキーキャップと、キーキャップに印加された変化する力と、種々のキーキャップにおける１本以上のユーザの指の位置及び／又は存在と、のいずれか又は全てを検出することができ得る。各キースタックに含まれる静電容量式センサは、シングル又はマルチタッチジェスチャ命令を電子機器のプロセッサに送信するように更に構成され得る。それにより、例えば、別個のマウス、トラックボール、トラックパッド、又はタッチスクリーンなどの追加入力機構の必要性をなくせる可能性がある。
【００２０】
これらの図を参照すると、かつ上述のとおり、キーボードは、電子機器内に組み込まれ得る。図１は、キーボードアセンブリ１２を含む電子機器１０の斜視図である。電子機器１０は、例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレット、サーバ、スマートフォン、又はポータブルゲーム機など、任意の種類の電子機器であり得る。加えて、キーボードアセンブリ１２は、図１において電子機器１０内に統合されて示されているが、キーボードアセンブリ１２は、電子機器１０とは別であっても良く、電子機器１０に通信可能に連結されても良いという点に留意すべきである。例えば、キーボードアセンブリ１２は、電子機器１０との間でデータを双方向に転送するための通信機器（例えば、有線又は無線インターフェース）を含み得る自己内蔵型のスタンドアロンユニットであっても良い。
【００２１】
いくつかの実施形態において、機器１０は、キーボードアセンブリ１２を囲み得るエンクロージャ１４を更に含み得る。エンクロージャ１４は複数の孔を画定することができ、それらの各々は、キーボードアセンブリ１２のキー１６を受容することができる。ただし、他の実施形態において、エンクロージャ１４は、単一の孔、又はキーの数よりも少ない孔を画定し得る。それによって全てのキー１６が、単一の孔の中で受容され得るか、又はキー１６の群が単一の孔を通して受容され得る。
【００２２】
キー１６のサイズ及び／又は形状は多様であり得る。加えて、キー１６の各々は、キーキャップの上面で、又はキーキャップの上面を通じて視認可能なグリフを含み得る。例えば、各キー１６の記号（非図示）は、塗料で描かれ得るか、食刻され得るか、又はキー１６のキーキャップの孔又は透明部分を通じて照明され得る。各キー１６は、１つ以上の異なる入力を表し得る。キーを押し下げることにより、そのキーと関連付けられた入力が、機器１０のプロセッサ又は他のコンポーネントに提供され得る。例えば、各キー１６は、押し下げられた時期を検出するためのセンサを含み得る。このセンサは、キー１６が押し下げられたか、又は他の方法で作動したことを示す信号を機器１０内のプロセッサに送信し得る。他の実施形態において、キー１６は、押し下げられると、スイッチ回路を閉じて、そのキーが選択されたことを示し得る。
【００２３】
図２は、いくつかの実施形態に係るキースタック１００の概略断面図である。キースタック１００は、例えば、図１のキー１６に対応し得る。キースタック１００は、回路モジュール１０１と、キーキャップ１０２と、基体１２０と、支持機構１３０と、を含み得る。キーキャップ１０２の上面に（例えばＺ方向に）圧力が印加されると、支持機構１３０は、回路モジュール１０１とキーキャップ１０２との両方を垂直に（例えば、基体１２０に向かってＺ方向に）移動させやすくすることができる。即ち、回路モジュール１０１及びキーキャップ１０２は、支持機構１３０によって支持されつつ、基体１２０の面に対して直角の方向に共に移動することができる。各種実施形態によれば、回路モジュール１０１は、例えば、硬質又は可撓性プリント回路基板（「ＰＣＢ」）、メカニカルスイッチ、光源、導光パネル、電子視覚ディスプレイ、及び／又は静電容量式センサなどのコンポーネントを含み得る任意の好適な電子回路であり得る。当業者であれば、回路モジュール１０１は、任意の好適な電子回路コンポーネント又は電子回路コンポーネントの任意の好適な組み合わせを表し得ることを理解するであろう。
【００２４】
図３〜図７は、いくつかの実施形態に係るキースタック２００を示す。図３は、いくつかの実施形態に係るキースタック２００の斜視図である。キースタック２００は、キーキャップ２０２と、基体２２０と、支持機構２３０と、ＬＧＰ２０４、光源２０６、及びフレックステール２０９を含み得るフレキ２０８を含み得る回路モジュールと、を含み得る。回路モジュールのコンポーネントは、図２の回路モジュール１０１に対応し得る。
【００２５】
キーキャップ２０２は、光源２０８から発せられ、かつ／又はＬＧＰ２０４を通じて送られた光がキーキャップ２０２の上面側２０２ａを通じて視認できるように、少なくとも部分的に透明であり得る。そのため、キーキャップ２０２は、例えばガラス又はプラスチックなど、少なくとも半透明の材料であり得る。図９Ａ〜図１１に関して説明しているとおり、例えば、キーキャップ２０２は、支持機構２３０に連結するための形体を含み得るか、又は支持機構２３０に連結するための形体を含み得るサブアセンブリに連結され得る。例えば、キーキャップ２０２（又はキーキャップ２０２に連結されたサブアセンブリ）は、支持機構２３０の連結形体を係合するための一連のフック、留め具、又は他の好適な形体を含み得る。更に、キーキャップ２０２は、斜角を付けた、面取りした、丸みを帯びた、又は他の好適な形状の縁部を有し得る。
【００２６】
いくつかの実施形態によれば、キーキャップ２０２の少なくとも一部分が、キースタック２００の光源２０６、ＬＧＰ２０４、及び／又はその他任意のコンポーネントから発せられた光を遮るために不透明であり得る。例えば、図３に表すとおり、光源２０６は、ＬＧＰ２０４の切欠きと共平面であり、かつＬＧＰ２０４の切欠きに配され得る。光源２０６の上にあるキーキャップ２０２の部分が不透明でないと、光源２０６から発せられた光が、キーキャップ２０２を通じて直接伝播することができ、こうして、ＬＧＰ２０４によって方向付けられる光の割合を制限することができ、結果的に、望外にも光源２０６が直接見える可能性がある。
【００２７】
そのため、例えば塗料を使用して、キーキャップ２０２の外周縁を不透明にしても良い。キーキャップ２０２の不透明部分は、キーキャップ２０２の端部から、少なくとも、ＬＧＰ２０４の真上に位置付けられ得るキーキャップ２０２の部分まで延伸し得る。ただし当業者であれば、キーキャップ２０２の任意の好適な部分が不透明であって良いことを理解するであろう。一例を挙げると、キーキャップ２０２の不透明部分は、ＬＧＰ２０４の端部で光が漏れ出さないように、ＬＧＰ２０４の側部に直接沿う位置にあるキーキャップ２０２の部分に沿って延伸し得る。別の実施例として、特殊形状の孔（例えば、キーキャップ２０２を通じて照明されるようにグリフを画定する孔）を除き、キーキャップ２０２の表面全体が不透明であっても良い。
【００２８】
ＬＧＰ２０４は、光源２０６から発せられた光の方向を変え、かつ／又は修正する任意の好適なコンポーネントであり得る。いくつかの実施形態によれば、ＬＧＰ２０４は、光源２０６によって発せられた光を拡散するためのプレートを含み得る。光源２０６によって発せられた光を拡散することにより、ＬＧＰ２０４の寸法を有する光源の印象を生み出すことができ、発せられた光がＬＧＰ２０４の表面領域に均一に広がる。そのため、光源２０６が１つだけしか設けられなくても、キースタック２００において、均一に光が発せられた心地良い光源を生成することができる。非常に拡散性の高いＬＧＰ２０４は、図３に示すとおり、光源２０６の中心がずれていても均一な発光を提供し得る。非常に拡散性の高い光源は、キースタック２００の１つ以上のコンポーネント（例えばキーキャップ２０２）を背面から照明するのに有利であり得る。
【００２９】
キースタック２００の回路モジュール１０１の少なくとも一部分（例えばＬＧＰ２０４）を、キーキャップ２０２に物理的に連結することができる。いくつかの実施形態によれば、ＬＧＰ２０４は、例えば、熱可塑性感圧接着剤（「ＰＳＡ」）などの接着剤でキーキャップ２０２に直接連結され得る。使用される接着剤は、ＬＧＰ２０４によって発せられ、キーキャップ２０２の底側に当たる光プロファイルがＬＧＰ２０４の性質によって制御されるように、光源２０６によって生成された光の波長に対して透過的であり得る。即ち、ＬＧＰ２０４から発せられた光は、目に見えて変わることなく接着剤を通過し得る。他の実施形態においては、ＬＧＰ２０４によって発せられ、キーキャップ２０２の底側に当たる光を更に変えるために、厚み及び色を含むがこれらに制限されない接着剤の属性が選択され得る。
【００３０】
ＬＧＰ２０４は、光を大きく拡散させずに伝播させるための１つ以上の孔２０５も含み得る。この孔は、光源２０６によって生成された光に対して透過的であり得るＬＧＰ２０４の任意の好適な部分であり得る。各種実施形態によれば、この孔は、ＬＧＰ２０４から切り取られた、機械加工された、又は他の方法でくり抜かれた物理的な孔であり得る。かかる孔は、所望の光プロファイルに応じて、ＬＧＰ２０４の全体又は一部に延伸し得る。例えば、輪郭の明確な光プロファイルの場合には、物理的な孔がＬＧＰ２０４の全体に延伸し得るのに対し、ＬＧＰ２０４の一部にのみ延伸する孔は、柔らかく、より拡散した光プロファイルになり得る。孔を含むＬＧＰによって生成された光プロファイルは、キーキャップ２０２を通じて視認可能であり得る照明されたグリフになり得る。
【００３１】
他の実施形態においては、ＬＧＰ２０４の孔を、光源２０６によって生成された波長の光に対して透過的であり得る材料から形成することができる。即ち、ＬＧＰ２０４は、光源２０６から発せられた光を遮断又は拡散し得る材料と、光源２０６から発せられた光に対して透過的であり得る材料という２つの異なる材料から形成され得る。２種材料ＬＧＰは、同種ＬＧＰから（例えば機械加工又は切断によって）材料を除去し、それらの領域を第２の材料で満たすことによって形成され得る。
【００３２】
光源２０６は、任意の種類の光源（例えば、ＬＥＤ、ＬＡＳＥＲ、白熱灯、又はガス放電灯）であり得る。ただし、スペースの制約により、ＬＥＤが最適な選択肢であり得る。更に、ＬＥＤは安価で可撓性回路基板に装着しやすく、広い範囲の色で光を発することができ得る。
【００３３】
図３に表すとおり、光源２０６は、フレキ２０８の上面に装着することができ、ＬＧＰ２０４で形成された切欠き２０３に配され得る。ＬＧＰ２０４の切欠き２０３は、光源２０６とＬＧＰ２０４とを別々の層で積み重ねるのではなく、光源２０６をＬＧＰ２０４と概ね共平面に配置させることにより、キースタック２００の総厚みを減らすのに役立ち得る。いくつかの実施形態においては、フレキ２０８をＬＧＰ２０４の底側に直接連結することができる。光源２０６の真上に階層化されたキーキャップ２０２の部分が不透明だと、光源２０６から発せられた光をＬＧＰ２０４内へと方向付けることができ、かつ上述のように方向を変え、操作することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態によれば、キーキャップ２０２の様々なグリフを照明するための異なる波長を各々有する２つ以上の光源２０６が提供され得る。光源２０６から発せられた光を選択的に遮断するための２つ以上のフィルタも提供され得る。特定の一例を挙げると、第１の光源は赤色の光を発し、第２の光源は青色の光を発し得る。キースタック２００内（例えば、ＬＧＰ２０４とキーキャップ２０２との間）で階層化された第１のフィルタは、赤色の光を遮断するが、青色の光は伝播させるように構成され得る。第２のフィルタは、青色の光は遮断するが赤色の光は伝播させるように構成されることができ、キースタック２００内（例えば、第１のフィルタとキーキャップ２００との間）で階層化され得る。第１のフィルタ内に含まれる孔は、第１のフィルタによって赤色の光を選択的に伝播させ得る。この光はその後、第２のフィルタを通過してキースタック２０２の底面に達することができ、こうして、第１のフィルタにおける孔を使用して形成されたグリフを照明することができる。同様に、第２の光源から発せられた青色の光は、第１のフィルタを通じて伝播することができ、第２のフィルタ内に含まれる孔は、第２のフィルタを通じて青色の光を選択的に伝播させ、こうして、第１のフィルタにおける孔を使用して形成されたグリフを照明し得る。
【００３５】
フレキ２０８は、キースタック２００の回路モジュール１０１の種々のコンポーネント（例えば光源２０６）用の１つ以上の装着箇所と、それらのコンポーネント間で信号を経路指定するための導電性トレースと、を含み得る可撓性プリント回路基板であり得る。導電性トレースは、フレキ２０８に装着したコンポーネントと、キーボード（例えば図１のキーボード１２）及び／又はキーボードに通信可能に連結された電子機器（例えば図１の電子機器１０）内のコンポーネントと、の間でも信号を経路指定し得る。導電性トレースは、任意の好適な材料（例えばＣｕ又はＡｕ金属箔）を使用してフレキ２０８上に形成され得る。フレキは従来の硬質ＰＣＢよりも大幅に薄くて良いため、フレキをキースタック２００に組み込むことにより、キーの厚み全体を大幅に減らすことができる。
【００３６】
更に、フレキ２０８は、基体２２０に対して垂直に（例えばｚ軸に沿って）移動し得るキースタック２００の上側部分の一部であり得る。基体２２０は、キーボードアセンブリ（例えばｘ−ｙ平面）の残り部分に対して固定されたままであり得る。そのため、フレキ２０８の主要部分は、キースタック２００の上側部分（例えば、ＬＧＰ２０４及び／又はキーキャップ２０２並びに／又は支持機構２３０の上側部分）の１つ以上のコンポーネントに固定的に連結することができる。フレキ２０８は、例えば、接着剤（例えばＰＳＡ）、はんだ接合、又は機械的締め具（例えば、フック、留め具、ネジ、又はリベット）を含む任意の好適な方法でこれらのコンポーネントに連結され得る。
【００３７】
フレックステール２０９は、第１の端部において、フレキ２０８の主要部分から離れる方向に延伸し、かつ第２の端部において、キースタック２００の可動式上側部分のその他任意のコンポーネントに固定的に連結され得ないフレキ２０８の一部分であり得る。逆に、フレックステール２０９は、フレキ２０８から、基体２２０など、（例えばＸ−Ｙ平面に）固定され得るキースタック２００の下部の１つ以上のコンポーネントへと延伸し得る。こうして、フレキ２０８がキースタック２００の上側部分と共に（例えば、キーキャップ２０２と共に、かつＬＧＰ２０４及び光源２０６など回路モジュール１０１の他の部分と共に）垂直に移動し得るので、フレックステール２０９の第１の端部２０９ａが、垂直にも移動できるようにフレキ２０８に連結され得るのに対し、フレックステール２０９の第２の端部２０９ｂは、固定されたままであり得るキースタック２００の底部分に連結され得る。フレックステール２０９は、キースタック２００の上側部分にあるコンポーネントからキースタック２００の下部に信号を経路指定するための１つ以上の導電性トレースを含み得る。
【００３８】
フレックステール２０９は、フレキ２０８の主要部分から任意の好適な方向に延伸することができる。一例を挙げると、かつ図３に表すとおり、フレックステール２０９は、フレキ２０８の一方の側から直角に延伸し、９０°で２度屈曲し、基体２２０の一方の側に対して直角に延伸し得る。かかる一実施形態は、キースタック２００の最上部が垂直に移動した際のフレックステール２０９の集束（bunching）を減じ得る（その結果、例えば、キースタック２００の最上部が垂直に移動したときに、テール２０９がｚ軸に沿って延伸し得る）ため、有利であり得る。したがって、キースタック２００内にフレックステール２０９を収容するのに必要な厚み全体が減じられ得る。別の実施例として、フレックステール２０９が、フレキ２０８の主要部分から直角に延伸し、ループを形成して、基体２２０の一方の側に対して直角に延伸しても良い。当業者であれば、キースタック２００内でのフレックステール２０９の他の配置により、Ｚ軸に沿ってテール２０９が延伸でき、キースタック２００の最上部をキースタック２００の底部分に対して垂直に移動させることが可能であり得ることを理解するであろう。
【００３９】
キースタック２００の上側部分（例えば、キーキャップ２０２及び回路モジュール１０１（例えば、ＬＧＰ２０４、光源２０６、及びフレキ２０８））は、支持機構２３０の最上部によって支持することができる。支持機構２３０は、支持機構２３０によって画定され得る空洞２５０（下記図４〜図６に関して図示及び説明）内に位置付けられたスイッチで、キースタック２００の上側部分を基体２２０の上に支持することができる。各種実施形態によれば、このスイッチは、回路モジュール１０１によって提供され得る（例えば、スイッチ２１０がフレキ２０８の底面に連結されている下記図４を参照）か、又はこのスイッチは、フレキ２０８の下にある基体２２０の一部分に連結され得る（例えば、下記図１２を参照）。
【００４０】
支持機構２３０については、図４に関して以下更に詳しく説明している。簡潔に言えば、支持機構２３０の最上部は、キースタック２００の移動可能な最上部（例えば、キーキャップ２０２及び／又は回路モジュール１０１）に動作可能に連結され得る。支持機構２３０の底部分は、キースタック２００の固定された底部分（例えば基体２２０）に動作可能に連結され得る。支持機構２３０は、キースタック２００の上側部分を、キーキャップ２０２に対する下向きの力を受けて下方へと垂直に移動させることができ、かつ／又はキーキャップ２０２に対する下向きの力の終了を受けて上方へと垂直に移動させることができる。いくつかの実施形態において、支持機構２３０は、キーキャップ２０２の底面、ＬＧＰ２０４、又はキースタック２００の上側部分のその他任意の好適な装着箇所に動作可能に連結され得る。それによって、キーキャップ２０２に力が加えられたときに、その力が支持機構２３０へも伝達され得る。加えて、支持機構２３０は、１つ以上の定着部材（非図示）を使用して基体２２０に取り付けられ得る。そのため、支持機構２３０は、その横方向運動が実質的に制限されて垂直に移動し得る。
【００４１】
支持機構２３０を提供する目的で、任意の好適な構造が使用され得る。米国特許出願第６１／５７８，６８７号（代理人整理番号第Ｐ１３１６１ＵＳＰ１号）に開示の硬質材料から作成された鋏型機構はその一例であり得、同出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。蝶型機構が第２の例であり得る。
【００４２】
いくつかの実施形態においては、（例えば、支持機構２３０及びフレックステール２０９を介して）キースタック２００の上側部分を基体２２０に動作可能に連結できるので、基体２２０がキースタック２００をエンクロージャ２４０に動作可能に連結し得る。基体２２０は、キーボードアセンブリ内にある複数のキースタックを支持するための基体プレート２２２を含み得る。機能プレート２２４は、基体プレート２２２の上面に連結することができ、支持機構２３０の底部分を基体２２０に固定し得る１つ以上の定着部材を含み得る。尚も更なる実施形態において、基体２２０は、キーボードアセンブリの全て又は一部分で共有され得る機能プレートから形成され得る。キースタック２００の他のコンポーネントは、例えばＰＳＡなどの接着剤で基体２２０に物理的に連結することができる。
【００４３】
図４は、いくつかの実施形態に係る、図３の線４−４に沿って切り取られたキースタック２００の断面図である。図４は特に、接着剤２０７（例えばＰＳＡ）でＬＧＰ２０４に連結されたキーキャップ２０２と、フレキ２０８に動作可能に連結されたＬＧＰ２０４及び光源２０６と、フレキ２０８と基体２２０との間に動作可能に連結されたフレックステール２０９と、を表す。加えて、図４は、キースタック２００の上側部分と基体２２０との間に階層化され得る汎用支持機構２３０も表す。
【００４４】
図４に表すとおり、エンクロージャ２４０が、改良されたキースタック２００が位置付けられ得るキー孔２４２を画定し得る。キー孔２４２の寸法は、キーキャップ２０２の寸法よりもわずかに小さくて良く、それによって、キーキャップ２０２がエンクロージャ２４０の少なくとも一部分に重なり得る。他の実施形態において、キー孔２４２は、キーキャップ２０２を含むキースタック２００がキー孔２４２内で垂直方向に自由に移動できるように、キースタック２００よりもわずかに大きくて良い。いくつかの実施形態において、キースタック２００は、キーキャップ２０２がエンクロージャ２４０の上面２４４と面一に、又はそれよりもわずかに高く位置付けられ得る静止又は通常位置を有し得る。ユーザがキースタック２００のキーキャップ２０２を（例えばｚ方向に）押し下げると、キースタック２００の上側部分が、エンクロージャ２４０の上面２４４に対して下方に移動し得る。
【００４５】
図４には、フレキ２０８の底側に動作可能に連結可能なスイッチ２１０も表され得る。スイッチ２１０は、回路モジュール１０１によって提供され、ユーザがキーキャップ２０２を下方に動かしたことを受けてキースタック２００に入力を提供できる任意の種類の機器であり得る。いくつかの実施形態において、スイッチ２１０は、接合又は他の方法でフレキ２０８の底側に連結され得る圧縮可能ドーム２１２を含み得る。例えば、圧縮可能ドーム２１２は、ユーザが下向きの力をキーキャップ２０２に提供したときに、フレキ２０８とキースタック２００の他の部分（例えば、基体２２０又は基体プレート２２２）との間で機械的に圧縮し得る。更なる実施形態において、スイッチ２１０は、図１２に関して下記の説明のとおり、基体２２０に動作可能に連結され得る。
【００４６】
回路１０１内に含まれる静電容量式センサによって第２の別個の入力モードが提供され得る。この静電容量式センサは、キーキャップ２０２の最上部が接触又はスワイプされただけで入力を検知し得る。かかる実施形態について、図１０に関して以下更に詳しく説明する。
【００４７】
いくつかの実施形態によれば、スイッチ２１０は、回路モジュール１０１のセンサ膜層２１４に動作可能に接続することができる。これらの実施形態において、スイッチ２１０は、キースタック２００が選択された（例えば押し下げられた）ことを示し得る入力をセンサ膜２１４に提供し得る。例えば、スイッチ２１０は、キーキャップ２０２がユーザによって押し下げられると、センサ膜２１４内の回路又はスイッチを閉じ得る。追加又は代替実施形態において、スイッチ２１０は、スイッチ２１０の位置の変更を検出できる検知部材と通信し得る。いくつかの実施形態において、スイッチ２１０は、例えば、押圧されたときに抵抗を増やしたり、クリック又は振動を提供したりするなどして、ユーザに触覚フィードバックを提供することもできる。
【００４８】
図５は、いくつかの実施形態に係る、図３の線５−５に沿って切り取られたキースタック２００の断面図である。図５は特に、接着剤２０７（例えばＰＳＡ）でＬＧＰ２０４に連結されたキーキャップ２０２と、フレキ２０８に動作可能に連結されたＬＧＰ２０４と、フレキ２０８と基体２２０との間に動作可能に連結されたフレックステール２０９と、を表す。加えて、図４は、対応する定着機構２３４を用いてキースタック２００の定着形体２３２に連結され得る汎用支持機構２３０も表す。フレックステール２０９は弾性材料であることから、キーキャップ２０２、ＬＧＰ２０４、フレキ２０８、定着形体２３２、及び定着機構２３４を含むキースタック２００の最上部は、垂直（即ち、基体２２０に対してｚ方向に移動することができる。
【００４９】
図６は、いくつかの実施形態に係るキースタック２００の上側部分の底側の斜視図である。図示のとおり、スイッチ２１０は、フレキ２０８の主要部分の底側に取り付けられ、光源２０６及びＬＧＰ２０４は、フレキ２０８の主要部分の上面側に取り付けられ、フレックステール２０９は、フレキ２０８の主要部分からフレーム２２６まで延伸し得る（例えば、フレーム２２６は固定された基体２２０の一部分であり得る）。回路モジュール１０１のＬＧＰ２０４又はその他任意の好適な部分に例えば接着剤で固定的に連結できるキーキャップ２０２の一部分が、図６にも示され得る。
【００５０】
フレックステール２０９は、締結具（例えばネジ又はリベット）、接着剤（例えばＰＳＡ）、及び／又は電気接続（例えばはんだ接合）の任意の好適な組み合わせでフレーム２２６に動作可能に連結され得る。そのため、フレックステール２０９の第２の端部２０９ｂは、フレーム２２６に固定的かつ通信可能／電気的に連結することができる。ひいては、フレーム２２６は、フレックステール２０９において導電性トレースを介してフレキ２０８との間で信号を経路指定するための導電性トレースを含み得る。
【００５１】
いくつかの実施形態によれば、フレーム２２６は、キースタックとキーボードの外側のコンポーネントとの間（例えば、各キースタックの回路モジュール１０１のフレキ２０８と、キーボードアセンブリを使用する電子機器１つ以上のプロセッサと、の間）で信号を経路指定するための導電性トレースを含み得る。いくつかの実施形態において、各キースタック２００は、専用のフレーム２２６を含み得る。フレーム２２６は、電子機器の１つ以上のプロセッサに直接電気的に連結され得る。
【００５２】
代替として、フレーム２２６は、キーボードアセンブリの一部分又は全体にわたって延伸し得るフレックス回路の一部分であり得る。それによって、２つ以上の別個のキースタック２００の各々が、（例えば専用のテール２０９を介して）同一のフレーム２２６に電気的に連結され得る。かかる共有フレーム２２６は、それらの別個のキースタック２００を１つ以上の共有プロセッサに電気的に連結し得る。共有プロセッサは、（例えば、図７に関する以下更に詳しい説明のとおり、）キーボードアセンブリ１２内か、又は電子機器１０内の他の場所に位置付けられ得る。いくつかの実施形態において、フレキ２０８、フレックステール２０９、及びフレーム２２６は全て、一体的に形成された同一のフレックス回路の部品であり得る。フレーム２２６は、図３のエンクロージャ２４０と同一か、又は似た形状を有し得る。加えて、フレーム２２６は、接着剤（例えば図４の接着剤２２７）でエンクロージャに物理的に連結され得る。
【００５３】
ＬＧＰ２０４又は回路モジュール１０１の他の部分は、支持機構（例えば図２の支持機構２３０）の対応定着部材をキースタック２００の上側部分に定着させるための１つ以上の定着形体２３２を含み得る。定着形体２３２は、支持機構の定着部材の性質及び位置に応じて任意の好適な形態を取り得る。図６に示すとおり、定着形体２３２は、ＬＧＰ２０４の４つの角の各々で定着部材を支持するように構成され得る。いくつかの実施形態において、定着部材２３２は、ＬＧＰ２０４又は回路モジュール１０１の他の任意の部分及び／又はキーキャップ２０２の任意の部分と一体的に形成することができる。ただし、当業者であれば、定着部材２３２が別々に形成され、かつキースタック２００のＬＧＰ２０４又は別のコンポーネント（例えばキーキャップ２０２）に物理的に連結され得ることを理解するであろう。
【００５４】
図７は、いくつかの実施形態に係るキースタック２００の底部分の上面斜視図である。図７は特に、基体プレート２２２の上に装着された機能プレート２２４を含む基体２２０を表す。機能プレート２２４は、接着剤（例えばＰＳＡ）及び／又は締結具（例えばネジ又はリベット）を含む任意の好適な方法で基体プレート２２２に連結され得る。
【００５５】
キースタック２００は、バイアスプレート２２８も含み得る。バイアスプレート２２８は、固定基体２２０において、キーキャップ２３０が押し下げられたときに支持機構２３０を通じてスイッチ２１０を作動させ得る丈夫な表面を提供することができる。いくつかの実施形態において、バイアスプレート２２８は、基体プレート２２０の一体形成部分であり得る。ただし他の実施形態において、バイアスプレート２２８は、締結具及び接着剤の任意の好適な組み合わせで基体２２０の一部分に固定的に連結されている別々に形成された構造であり得る。代替として、スイッチ２１０は、基体２２０の一部分（例えば、バイアスプレート２２８、機能プレート２２４、及び／又は基体プレート２２２）に連結され得る。スイッチ２１０は、キーキャップ２０２が押し下げられたときに、回路モジュール１０１の底部、又はキースタック２００の移動可能な最上部のその他任意の好適な部分によって係合され得る。
【００５６】
機能プレート２２４は、支持機構２３０の下部の定着部材２３６を係合及び保持するように構成されたいくつかの定着形体２２３を含み得る。図７に示す実施形態において、支持機構２３０は、キースタック２００のキーキャップ２０２が押し下げられ、離されたときに、機能プレート２２４の定着形体２２３を有する定着部材２３６を中心に回転し得る２つの羽根を有する蝶型支持機構であり得る。支持機構２３０は、支持機構２３０の上側部分に、ＬＧＰ２０４（図５に図示）或いはキーキャップ２０２の、又はキースタック２００の最上部のその他任意の好適なコンポーネント（非図示）の定着形体２３２を係合するための定着部材２３４も含み得る。
【００５７】
図８は、いくつかの実施形態に係るフレーム２２６の平面図である。フレーム２２６は、キーボード（例えば図１のキーボード１２）の全体に及び、キーボードのキーと外部回路（例えば電子機器の１つ以上のプロセッサ）との間の接続性を高めるフレキであり得る。フレーム２２６は、キーボードのキー配列への電気的接続を可能にする導電性トレースを含み得る。各キーは、キースタックを含み得る。キースタックのフレキ２０８は部品であっても良い。各キースタックのフレキ２０８は、フレックステール２０９を介してフレーム２２６の主要部分に連結され得る。他の実施形態において、フレーム２２６、フレキ２０８、及びフレックステール２０９は、一体形成されていなくても良い。例えば、各キースタックは、別々のフレキ２０８とフレックステール２０９とを含み得る。フレーム２２６は、フレックステール２０９を介してフレキ２０８に電気的かつ物理的に連結された独立回路（例えばＰＣＢ）であり得る。フレーム２２６の上面側が接着剤２２７でエンクロージャ２４０に連結され得るのに対し、フレーム２２６の底側は、接着剤２２５で機能プレート２２４に連結され得る。
【００５８】
図９は、いくつかの実施形態に係るキースタック３００の斜視図である。キースタック３００は、回路モジュール１０１を除き、キースタック２００と同様であり得る。即ち、図９の回路モジュール１０１は、フレキ３０８の上面側に連結されたディスプレイ３０６を含み得る。ディスプレイ３０６は、例えば、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）、プラズマディスプレイ、電子インクディスプレイ（「ｅインク」）、又はその他任意の好適な薄膜ディスプレイを含む任意の好適なディスプレイタイプであり得る。キースタック３００は、キーキャップ３０２、基体３２０、及び支持機構３３０を更に含み得る。これらは、図３のキーキャップ２０２、基体２２０、及び支持機構２３０に対応し得る。
【００５９】
ディスプレイ３０６は、グリフ３０５を表示することができ得る。ただし、当業者によって理解されるとおり、ディスプレイ３０６は、任意の描画可能な画像又は連続画像を表示することができ得る。そのため、ディスプレイ３０６は、例えばディスプレイ３０６に連結されたプロセッサからの入力に基づいて、動的なグリフ、画像、動画クリップなどをユーザに表示することができる。
【００６０】
図１０は、いくつかの実施形態に係る、図９の線１０−１０に沿って切り取られたキースタック３００の断面図である。図１０は特に、接着剤３０７（例えばＰＳＡ）で回路モジュール１０１に連結されたキーキャップ３０２を表す。回路モジュール１０１は、ディスプレイ３０６に連結された１層以上の画像切替層３０４と、フレキ３０８に動作可能に連結されたディスプレイ３０６及びバックライト３０３と、フレキ３０８と基体３２０との間に動作可能に連結されたフレックステール３０９と、を含み得る。加えて、図１０は、キースタック３００の上側部分と基体３２０との間に階層化され得る汎用支持機構３３０も表す。図１０は、光源２０６及びＬＧＰ２０４の代わりにディスプレイ３０６と画像切替層３０４とを含み得る回路モジュール１０１を除き、概して図４に対応し得る。バックライト３０３は、ディスプレイ３０６が自身専用の光を発しない（例えば、ディスプレイ３０６がＬＣＤである場合）実施形態において、ディスプレイ３０６を照明する目的で含まれ得る。
【００６１】
画像切替層３０４は、ディスプレイ３０６によって生成された画像を切り替える任意の好適な層を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、画像切替層３０４は、ディスプレイ３０６によって生成された画像を明瞭化、グレア低減、又は他の方法で改善するための１つ以上の光フィルタ（例えば偏光フィルタ）を含み得る。追加又は代替として、画像切替層は、ディスプレイ３０６から発せられた光を選択的に遮断する１つ以上のフィルタを含み得る。例えば、画像切替層３０４は、キーキャップ３０２の裏側に光を選択的に当てられるようにする孔を有する１つ以上のフィルタを含み得る。そのため、かかるフィルタは、キーキャップ３０２上で、及び／又はキーキャップ３０２を通じて視認可能な照明されたグリフ（例えばグリフ３０５）を生成し得る。
【００６２】
図１１は、いくつかの実施形態に係るキースタック４００の断面図である。図１１は特に、接着剤４０７（例えばＰＳＡ）で回路モジュール１０１に連結されたキーキャップ４０２を表す。回路モジュール１０１は、フレキ４０８に動作可能に連結された静電容量式タッチセンサ４０６と、フレキ４０８と基体４２０との間に動作可能に連結されたフレックステール４０９と、を含み得る。加えて、図１１は、キースタック４００の上側部分と基体４２０との間に階層化され得る汎用支持機構４３０も表す。図１１は、光源２０６及びＬＧＰ２０４の代わりに静電容量式タッチセンサ４０６を含み得る回路モジュール１０１を除き、概して図４に対応し得る。
【００６３】
静電容量式タッチセンサ４０６は、（ユーザがキーキャップ４０２に対する下方（即ちｚ方向）運動を開始したときに生成された入力とは別の）第２の入力モードを提供し得る。そのため、静電容量式タッチセンサ４０６は、例えば、キーキャップ４０２への光の接触又はキーキャップ４０２のスワイプを含む、より好適な入力を検知することができ得る。キーボードの各キースタック４００の第２の入力は、ユーザが、キースタック４００を含むキーボードに連結された電子機器に送り得る入力の数及び種類を大幅に増やすことができる。例えば、複数のキースタック４００にまたがる静電容量式タッチセンサ４０６は、キーボードにわたってシングル又はマルチタッチジェスチャをしやすくし得る。ほんの一例を挙げると、一続きのキー（例えばＬ−Ｋ−Ｊキー）を右から左へとスワイプすると、電子機器上で動作している電子ブック（例えば、カリフォルニア州クパチーノに所在するアップル社が販売しているｉＢｏｏｋ）アプリケーションに対する「前へのページめくり」コマンドが開始され得る。
【００６４】
いくつかの実施形態によれば、静電容量式タッチセンサ４０６は、回路モジュール１０１の１つ以上の他のコンポーネントと組み合わされ得る。例えば、静電容量式タッチセンサ４０６は、図４の光源２０６及びＬＧＰ２０４の下で階層化され得る。そのため、静電容量式タッチセンサは、上記図３〜図７に関して説明した実施形態に組み込むことができる。同様に、静電容量式タッチセンサ４０６は、ディスプレイ３０６を含む図９及び１０を参照して上記開示した実施形態に組み込まれ得る。即ち、ディスプレイ３０６は、タッチ感知ディスプレイであり得る。
【００６５】
いくつかの実施形態によれば、ディスプレイ３０６は、ガラス基板上で結晶が成長するＯＬＥＤディスプレイであり得る。ディスプレイ３０６を含むガラス基板は、鋸断、ダイスカット、又は他の方法で切断されて、キーキャップ３０２の形状にされ得る。これらの実施形態においては、ディスプレイ３０６が第１の成長用基板からキーキャップ３０２へと転写される必要がない場合がある。
【００６６】
図１２は、いくつかの実施形態に係るキースタック５００の断面図である。キースタック５００は、スイッチが回路１０１のコンポーネントでないことを除き、図４のキースタック２００と同一であり得る。図１２に表すとおり、スイッチ５１０は、基体２２０に動作可能に連結することができる。各種実施形態によれば、スイッチ５１０は、基体プレート２２０、機能プレート２２４、及び／又は基体２２０のバイアスプレート２２８に動作可能に連結され得る。
【００６７】
スイッチ５１０は、ドームスイッチ５１２とセンサ膜２１４とを含み得る。図示のとおり、センサ膜２１４は、フレキ２０８の底側に連結されているため、ユーザがキーキャップ２０２を押し下げると垂直に移動する。他の実施形態において、センサ膜２１４は、ドームスイッチ２１２の下にある基体２２０のコンポーネントに装着され得る。これらの実施形態においては、センサ膜２１４からの信号をキースタック２００の外に転送するために、基体２２０で追加導電性トレースが必要とされ得る。
【００６８】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、いくつかの実施形態に係るキー１３００の一部分の斜視図である。キー１３００は、キーキャップ１３０２と副構造１３６０とを含み得る。キーキャップ１３０２は、例えば図３のキーキャップ２０２に対応し得る。そのため、キーキャップ１３０２は、例えばガラスなど、硬質で耐久性に優れた材料から形成され得る。ただし、本明細書に開示された実施形態の精神から逸脱しなければ、プラスチック又は金属など他の材料で代用してキーキャップ１３０２を形成しても良い。
【００６９】
副構造１３６０は、支持機構（例えば図４の支持機構１３０）にキーキャップ１３０２を連結しやすくするためにキーキャップ１３０２に取り付け可能な任意の好適な構造であり得る。副構造１３６０は、キーキャップ１３０２の周囲を形成し、キーキャップ１３０２を固定的に保持することができる。キー１３００の裏側は、支持機構の定着機構を係合するための定着形体１３３２を含み得る。定着形体１３３２は、例えば図６の定着形体２３２に対応し得る。
【００７０】
図１４及び図１５は、いくつかの実施形態に係る副構造１４６０及び１５６０の斜視図である。副構造１４６０及び１５６０は、副構造１４６０及び１５６０が、例えば、ＰＳＡなどの接着剤でキーキャップ（例えば図３のキーキャップ２０２）の裏側に直接付着し得ることを除き、副構造１３６０と同様であり得る。いくつかの実施形態において、副構造１４６０及び１５６０は、図６のＬＧＰ２０４と同様であり得る。副構造１３６０、１４６０、及び１５６０は、例えば金属（例えばステンレス鋼）又はプラスチックを含む任意の好適な材料から形成され得る。
【００７１】
以上、多機能キーボードアセンブリを提供するためのシステム及び方法について説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、それらに多くの変更が施され得ることを理解すべきである。請求された主題からの変更であって、当業者から見て現在周知されている、又は将来考案される軽度な変更は、等しく請求項の範囲内であるものと明確にみなされる。そのため、当業者に現在周知されているか、又は将来周知されるであろう明らかな代用は、定義された要素の範囲内であると定義される。
【００７２】
本発明の上述の実施形態は例示の目的で呈示されており、限定の目的で呈示されているわけではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーボードアセンブリのキースタックであって、
基体と、
キーキャップと、
前記キーキャップに印加された力の量を検出するように構成されたセンサを含む、前記キーキャップに連結された回路モジュールと、
前記基体と、前記キーキャップ及び前記回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された支持機構であって、前記基体に対して前記キーキャップ及び前記回路モジュールの移動を可能にするように構成されている支持機構と、
を備えることを特徴とするキースタック。
【請求項２】
前記基体に対する前記キーキャップ及び前記回路モジュールの前記移動によって作動するように構成されているスイッチを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項３】
前記スイッチが前記基体に連結されていることを特徴とする、請求項２に記載のキースタック。
【請求項４】
前記回路モジュールが前記スイッチを含むことを特徴とする、請求項２に記載のキースタック。
【請求項５】
前記回路モジュールが可撓性回路基板を更に含み、
前記スイッチが前記可撓性回路基板に電気的に連結されていることを特徴とする、請求項４に記載のキースタック。
【請求項６】
前記回路モジュールが光源を更に含むことを特徴とする、請求項５に記載のキースタック。
【請求項７】
前記光源が前記可撓性回路基板の上面側に連結されており、
前記スイッチが前記可撓性回路基板の底面側に連結されていることを特徴とする、請求項６に記載のキースタック。
【請求項８】
前記回路モジュールが、前記光源によって提供された光を拡散するための導光パネルを前記キーキャップの表面の下に更に含むことを特徴とする、請求項６に記載のキースタック。
【請求項９】
前記回路モジュールが、前記キーキャップの表面に沿ったタッチジェスチャを検出するように構成されたセンサを更に含むことを特徴とする、請求項５に記載のキースタック。
【請求項１０】
前記センサが前記可撓性回路基板の上面側に連結されており、
前記スイッチが前記可撓性回路基板の底面側に連結されていることを特徴とする、請求項９に記載のキースタック。
【請求項１１】
前記回路モジュールが光源を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１２】
前記回路モジュールが、前記光源によって提供された光を拡散するための導光パネルを前記キーキャップの表面の下に更に含むことを特徴とする、請求項１１に記載のキースタック。
【請求項１３】
前記回路モジュールが、前記キーキャップの表面に沿ったタッチジェスチャを検出するように構成されたセンサを含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１４】
前記センサが少なくとも１つの静電容量式センサを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のキースタック。
【請求項１５】
前記キースタックのうちの少なくとも１つが、少なくとも２つの異なる種類の入力を受け取ることができるか、又は前記キースタックが、少なくとも１種類の入力を受け取り、かつ、少なくとも１種類の出力を提供することができることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１６】
前記基体が、少なくとも１つの導電性トレースを有するフレームを含み、
前記回路モジュールが、前記回路モジュールの電気的コンポーネント及び前記導電性トレースに電気的に連結されているテールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１７】
前記回路モジュールが少なくとも１つの電子ディスプレイを備えることを特徴とする、請求項１に記載のキースタック。
【請求項１８】
キーボードアセンブリであって、
第１のキースタックであって、
第１の基体と、
第１のキーキャップと、
前記第１のキーキャップに印加された力の量を検出するように構成されたセンサを含む、前記第１のキーキャップに連結された第１の回路モジュールと、
前記第１の基体と、前記第１のキーキャップ及び前記第１の回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された第１の支持機構であって、前記第１の基体に対して前記第１のキーキャップ及び前記第１の回路モジュールの移動を可能にするように構成されている第１の支持機構と、
を含む第１のキースタックと、
第２のキースタックであって
第２の基体と、
第２のキーキャップと、
前記第２のキーキャップに連結された第２の回路モジュールと、
前記第２の基体と、前記第２のキーキャップ及び前記第２の回路モジュールのうちの少なくとも１つと、に連結された第２の支持機構であって、前記第２の基体に対して前記第２のキーキャップ及び前記第２の回路モジュールの移動を可能にするように構成されている第２の支持機構と、
を含む第２のキースタックと、
前記第１の回路モジュール及び前記第２の回路モジュールに電気的に連結されたプロセッサであって、前記第１の回路モジュールの機能と前記第２の回路モジュールの機能とを独立して制御するように構成されているプロセッサと、
を備えることを特徴とするキーボードアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の基体が、第１の導電性トレースを有する第１のフレームを含み、
前記第１の回路モジュールが、前記第１の回路モジュールの第１の電気的コンポーネント及び前記第１の導電性トレースに電気的に連結されている第１のテールを含み、
前記第２の基体が、第２の導電性トレースを有する第２のフレームを含み、
前記第２の回路モジュールが、前記第２の回路モジュールの第２の電気的コンポーネント及び前記第２の導電性トレースに電気的に連結されている第２のテールを含むことを特徴とする、請求項１８に記載のキーボードアセンブリ。
【請求項２０】
前記第１のフレーム及び前記第２のフレームが単一の可撓性回路基板であることを特徴とする、請求項１９に記載のキーボードアセンブリ。
【国際調査報告】
2015532998.tif 000019
2015532998.tif 000020
2015532998.tif 000021