專利名稱：鍵盤和鍵盤組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于便攜式終端的離，更特另哋，涉及一種具有導(dǎo)光板 的鍵盤和鍵盤組件。
背景技術(shù)：
用于便攜式終端的鵬通常具有板狀的彈性墊板；形成于彈'隨肚表 面的多個(gè)按鈕，各按鈕的上表面分別印有字符；以及形成于彈性墊板下表面的 多個(gè)凸起(或致動(dòng)器)，該凸起位于彈性墊板的上表面的相對(duì)端。該便攜式終 端通常具有多個(gè)(即15—20個(gè))發(fā)光體，用作鄉(xiāng)的背光光源。圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離組件的剖視圖。鍵盤組件100包J纖盤110、 開關(guān)板150和多個(gè)發(fā)光二極管(LEDs) 170。鍵盤110包括彈性墊板120;形成于彈'| 板120上表面122上的多個(gè) 按鈕140，各按鈕140上印有字符、數(shù)字等；以及形成于彈性墊板120下表面 124上的多個(gè)凸起130,該下表面124與彈性墊板120的上表面122相對(duì)。各 個(gè)凸起130與相應(yīng)的鍵鈕140的中心對(duì)準(zhǔn)。彈'M板120具有多個(gè)形成于其下 表面124上的槽126。槽126處于相應(yīng)凸起130的周圍以防止LEDs170與凸起 130發(fā)生干涉。該開關(guān)板150具有板狀的PCB (印刷電路板)155和形成于PCB155的面 向鍵盤110的上表面的上的多個(gè)開關(guān)160。每個(gè)開關(guān)160包括導(dǎo)電，魏蟲部件162 和完全蓋住接觸部件162的導(dǎo)電圓蓋164。多個(gè)LED170安裝于PCB155的上表面，且每個(gè)LED170由彈'腿板120 的相應(yīng)的槽126蓋住。工作時(shí)，當(dāng)4頓者按壓其中一個(gè)鄉(xiāng)140時(shí)， 110的位于被按壓按鈕140下的部分朝向開關(guān)板150 。結(jié)果，對(duì)應(yīng)于'娜部分的一個(gè)凸起130驅(qū) 動(dòng)相應(yīng)的圓蓋164，圓蓋164接著與相應(yīng)的接觸部件162電接觸。在設(shè)計(jì)開關(guān)160時(shí)，LED170不能設(shè)置于相應(yīng)的鄉(xiāng)140的下面。從各個(gè) LED170發(fā)出的光線翻單',板120以傾斜角度照亮於按鈕140。結(jié)果， 按鈕140以一種不均勻的方式被mtl^J糊地照亮。因而，每個(gè)鄉(xiāng)140的中心 M來較暗，而其外圍則較亮。對(duì)此，如果安裝更多的LED來提高按鈕140 照度的均勻性，將會(huì)增加電力耗費(fèi)和制造^。發(fā)明內(nèi)容因此，己經(jīng)獲得了本發(fā)明來解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，以及Mii提 供一種可實(shí)現(xiàn)高而均勻的亮度、同時(shí)又具有低能耗和低成本的鍵盤和鍵盤組 件，而得到附加的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種鍵盤組件，包括鵬，該鍵盤具有用于傳播光線的導(dǎo)光板、設(shè)于導(dǎo)光Wl部上的至少一個(gè)按鈕以及至少一個(gè)反射圖案，所 述至少一個(gè)反射圖案局部地形成于導(dǎo)光板上以朝向按鈕反射被傳播的光線的一部分；至少一個(gè)發(fā)光裝置，所皿光^a適于將光線耦合到導(dǎo)光板的內(nèi)部； 和開關(guān)板，該開關(guān)板具有形成于其上表面上的至少一個(gè)開關(guān)，所^LL表面面向 鍵盤，其中在按鈕被按壓時(shí)，導(dǎo)光板的一部分朝向開關(guān)板變形以驅(qū)動(dòng)開關(guān)。


M下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的，各特征和優(yōu)點(diǎn)將更為明顯。 其中圖1為描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離組件的咅艦圖；圖2為描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的離組件的咅艦圖；圖3a描述根據(jù)本發(fā)明的凸起的一例子；圖3b描述根據(jù)本發(fā)明的凸起的另一例子；圖4描述圖2中示出的礎(chǔ)圖案；圖5a根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光，的結(jié)構(gòu)的一例子；
圖5b描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光 的結(jié)構(gòu)的另一例子； 圖5c描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的又一例子； 圖6為描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的離組件的咅艦圖；禾口 圖7為描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的離組件的咅鵬圖。
具體實(shí)施方式
以下，將參考附圖描述本發(fā)明的各實(shí)施例。為了清楚和簡明，與此關(guān)聯(lián)的 關(guān)于公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述被略去，以避免使本發(fā)明的主旨變得不清楚。圖2為描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的 組件的咅艦圖。如圖所示，鍵盤 組件200包括m210、面向鍵盤210的開關(guān)板250、至少一個(gè)發(fā)光^S290， 以及第二PCB280。
210包括導(dǎo)光板220、多個(gè)按鈕245、多個(gè)凸起240以及多個(gè)劍才圖 案230 (由實(shí)心三角形示出)。導(dǎo)光板220保留住在其中傳播的光線。耦合的光線從導(dǎo)光板220的一，U 表面向與其相對(duì)的側(cè)表面端傳播。該導(dǎo)光板220可具有倒可形狀，比如方形。 由于在介于導(dǎo)光板和外部空1之間的界面上發(fā)生全^M，耦合于導(dǎo)光板220 內(nèi)部的光線在導(dǎo)光板220內(nèi)部傳播。導(dǎo)光板220具有彈性，以便按鈕245在按 壓后可回SS初始^a。艮P，導(dǎo)光板220具有自復(fù)原性，這樣，其可以在形變 后恢復(fù)到初始微并且將操作后的鄉(xiāng)245回復(fù)至頓始位置。傳統(tǒng)導(dǎo)光板由對(duì)可見光具有高透光性的聚碳酸酯或丙稀基(aciyl-based) 柳IS31艦成型工藝制成。然而，它們具有低彈性系數(shù)、極低的彈性復(fù)原性 和高鵬。這使f雜按壓按鈕時(shí)難以得到良好的敲擊感覺。同樣，在按壓一按 鈕時(shí)，鄰近的按鈕有可能被一起麟地操作(各按鈕之間干涉)。另外，長期的反復(fù)操作之后容易在導(dǎo)光^產(chǎn)^7lC久形變。因此，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板220由高透明性彈性材料制成，雌地由聚氨 酯(polyurethane)或聚硅ft^(silicone)制成，它們具有低鵬、高彈'I4^數(shù)、 優(yōu)良的彈性復(fù)原性以及高光學(xué)翻比，以^i共良好的敲擊感覺、消除械鈕245 之間的干涉，以及即使在反復(fù)操作之后也可避^7乂久形變。
多個(gè)按鈕245設(shè)于導(dǎo)光板220的上表面222上，絲鈕245的上表面分別 印有字符、數(shù)字等。按鈕245可用與導(dǎo)光板220相同或不同的材料與導(dǎo)光板220 一體制成。或者，按鈕245可由聚碳酸酯或丙稀^W脂對(duì)蟲形成并連接在導(dǎo)光 板220的上表面222上。每一按鈕可具有任意微，比如圓鄉(xiāng)鄉(xiāng)圓柱形。多個(gè)凸起240形成于導(dǎo)光板220的下表面224，該下表面與導(dǎo)光板220的 上表面222相對(duì)。該凸起240可由與導(dǎo)光板220相同或不同的材料與導(dǎo)光板220 形成為一體。或者，該凸起240可以分開形成并連接于導(dǎo)光板220的下表面224。 每個(gè)凸起240可具有任意制犬，比如截錐形或梯形六面體。每個(gè)凸起240在相 應(yīng)按鈕245的下面對(duì)齊(在鍵盤組件200的厚度方向或者垂直于第一PCB260 的上表面的方向)。圖3a和圖3b描述根據(jù)本發(fā)明的凸起的例子。具體而言，圖3a描述凸起 310，該凸起310為截錐形，該截錐形包括橢圓形的上表面312和下表面316, 以及傾斜側(cè)表面314。圖3b描述凸起320，該凸起320為梯形六面體，該梯形 六面體包艦形的上表面322和下表面326，以及四個(gè)梯形側(cè)表面324。鍵盤210具有形成于導(dǎo)光板220下表面的多個(gè)反射圖案230，以分別朝向 相應(yīng)的按鈕245反射在導(dǎo)光板220中傳播的1分光線。如果必要，反射圖案 230可形成于導(dǎo)光板220的上表面。每一^l寸圖案230形成于相應(yīng)的凸起240 M圍繞相應(yīng)的凸起240，該相應(yīng)的凸起240恰好設(shè)在相應(yīng)按鈕245的下面， 以均勻地照亮鄉(xiāng)。在完整的鍵盤210中，誕發(fā)光體290設(shè)置的蹈寸圖案 的密度和尺寸不同TO離發(fā)^S 290設(shè)置的蹈個(gè)案的密度和尺寸，以便均 勻地調(diào)節(jié)從導(dǎo)光板220的上側(cè)發(fā)出的光量的,分布，而不論離發(fā)光^S290 的距離的碰。例如，當(dāng)從鄰綠光體290的位置發(fā)出的光量增大時(shí)，貝lj鄰 近發(fā)光裝置290的反射圖案的密度被設(shè)定,低。當(dāng)從遠(yuǎn)離發(fā)光裝置的位置發(fā) 出的光量減小時(shí)，貝U遠(yuǎn)離發(fā)^S290的蹈寸圖案的密度被設(shè)定成較高。M 這種方式，透出的光線的光量分布，尤其是按鈕245的,的，分布可變得 均勻而明亮。圖4描述根據(jù)本發(fā)明的^l寸圖案。g圖案230的中心部分232形成于凸 起240的下表面，而反射圖案230的外圍部分234則環(huán)繞凸起240形成。如圖
所示，由于全反射傳播進(jìn)導(dǎo)光板220的光線入射到反射圖案230上。大多數(shù)被 反射圖案230漫反射向按鈕245的光線不能滿足全^l寸的條件(入射角小于臨 界角)而穿過按鈕245劃頓J外面。另外，穿過反射圖案230而沒有發(fā)生漫反 射的光線以及一部分漫蹈t光線滿足全反射條件，,地在導(dǎo)光板220內(nèi)傳播 而有助于照亮其它按鈕。M這種方式，反射圖案230引發(fā)漫反射并僅僅用一 部分入射光線來照亮按鈕245，而余下的光線用來照亮其他按鈕。再者，M; 任意方向的漫湖，反射圖案230 ili共了按鈕245的均勻亮度。雌地，反射 圖案230可通過刻劃或印刷而形成。如圖2所示，反射圖案230的中心部分232'(由多個(gè)空心三角形表示)可 形成于導(dǎo)光板220和凸起240之間，而不是形成于凸起240的下表面。開關(guān)板250包括第一 PCB260和圓蓋薄片270。第一 PCB260具有多個(gè)形成于其上表面的導(dǎo)電,部件265，該導(dǎo)電接觸 部件265與相應(yīng)的圓蓋275 —起構(gòu)成開關(guān)265和275。開關(guān)265和275在相應(yīng) 的凸起240的下面對(duì)齊。圓蓋薄片270連接于第一 PCB260的上表面并具有多個(gè)半球形導(dǎo)電圓蓋 275，該半球形圓蓋275完全蓋住相應(yīng)的,部件265。4頓者按壓其中一個(gè)按鈕245時(shí)，纖210的位于被按壓鄉(xiāng)245下的部 分朝向開關(guān)板250郷。結(jié)果，對(duì)應(yīng)于' 部的其中一個(gè)凸起240按壓相應(yīng)的 圓蓋275 ，圓蓋275接著與相應(yīng)的,部件265電接觸。第二PCB280連接于導(dǎo)光板220的下表面224的外圍。發(fā)光驢290安裝 于第二PCB280的上表面，該發(fā)，置280的發(fā)光SM向?qū)Ч獍?20的側(cè)表面。 艦該側(cè)表面織^S發(fā)出的光線耦合到導(dǎo)光板220的內(nèi)部。第二PCB280 可由傳統(tǒng)的柔性PCB (FPCB)制成，而發(fā)光裝置可為傳統(tǒng)的LED。圖5a、圖5b和圖5c描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的例子。特別地，圖5a 為前視圖，描述了設(shè)置于導(dǎo)光板401的側(cè)表面中心的發(fā)^S410。圖5b為前 視圖，描述了設(shè)置于導(dǎo)光板402角部的發(fā)光裝置420。圖5c為前視圖，描述了 設(shè)置于導(dǎo)光板403的側(cè)表面的間隔開的第一和第二發(fā)光，430和435，并示 出連接于該導(dǎo)光板403上的多個(gè)按鈕。 如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)，置的數(shù)量和位置可以有選^i也確定。圖6為描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的離組件的咅i艦圖。除了導(dǎo)光板220' 的形伏以及發(fā)皿置290，的位置之外， 組件200，具有與圖2中示出的 鍵盤組件200同樣的結(jié)構(gòu)。因此，同樣的部件給出了同樣的參考標(biāo)號(hào)以及略去 重復(fù)的描述以避免繁冗。導(dǎo)光板220'通常為方形板并引導(dǎo)耦合于其內(nèi)部的光線。導(dǎo)光板220，的 外圍部分226向著PCB260的上表面以斜面延伸。至少一個(gè)發(fā)光裝置290，安裝于PCB260的上表面，且i^:皿置290， 的發(fā)光面面向?qū)Ч獍?20'的傾斜部分226的側(cè)表面。ffiii導(dǎo)光板220'的側(cè) 表面，從發(fā)光裝置290'發(fā)出的光線耦合于導(dǎo)光板220'的內(nèi)部。與上述第一實(shí)施例相比，第二實(shí)施例的好處在于改進(jìn)了導(dǎo)光板220'的 形狀，這樣，不需要用于發(fā)光裝置290'的配線的柔性PCB，進(jìn)而可以更經(jīng)濟(jì) 的方式獲得鍵盤組件200'。圖7為描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的鍵盤組件的剖視圖。除了導(dǎo)光板 220 〃的形狀之外，,組件200 〃具有與圖6中示出im組件200'同樣的結(jié) 構(gòu)。因此，同樣的部件給出了同樣的參考標(biāo)號(hào)并啦重復(fù)的描述以避免繁冗。導(dǎo)光板220 "為方形的板狀，其具有恒定的厚度，光線耦合于其內(nèi)部。導(dǎo) 光板220 "的外圍部分226'以向著PCB260的上表面延伸的方式彎曲。特別 地，由彈性材料比如聚硅氧烷制成的導(dǎo)光板220 "的外圍部分226，可以附圖 中示出的角度彎曲，以在位于不同的垂直位置的導(dǎo)光板220 "和發(fā)光裝置290' 間實(shí)現(xiàn)光學(xué)連接。發(fā)光裝置290，安裝于PCB260的上表面，該發(fā)體置290，的發(fā)光麗 向?qū)Ч獍?20 "的外圍部分226'的側(cè)表面。ffiii導(dǎo)光板220 "的側(cè)表面，/A^ 光，290'發(fā)出的光線耦合于導(dǎo)光板220〃的內(nèi)部。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的鍵盤和鍵盤組件的有益效果在于設(shè)置于各M 間的彈性導(dǎo)光板以及凸起的皿和設(shè)計(jì)使得均勻和明熟也照亮按鈕、減少必須 的發(fā)光體的數(shù)目、[^氏電力消耗以及制造赫成為可能。盡管本發(fā)明已由某^ 實(shí)施例予以顯示和描述，可以離的是，本領(lǐng)域
的技術(shù)人員可以不脫離本發(fā)明的精神和范圍對(duì)本發(fā)明作各種形式的和細(xì)節(jié)的 改變。本發(fā)明的精神和范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、 一種鍵盤組件，包括 ，該鍵盤具有用于傳播光線的導(dǎo)光板、設(shè)于導(dǎo)光^±部上的至少一個(gè) 按鈕以腔少一個(gè)MM圖案，所述至少一個(gè)反射圖案局部地形成于導(dǎo)光肚以 朝向按鈕反射被傳播的光線的一部分；至少一個(gè)發(fā)光裝置，所述發(fā)皿置適于將光線耦合到導(dǎo)光板的內(nèi)部；和開關(guān)板，該開關(guān)板具有形成于其上表面上的至少一個(gè)開關(guān)，所^i:表MM 向鍵盤，其中在按鈕被按壓時(shí)，導(dǎo)光板的一部分朝向開關(guān)板z娜以驅(qū)動(dòng)開關(guān)。
2. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中發(fā)光驢定位成面對(duì)導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中所述開魏括導(dǎo)電J數(shù)蟲件和覆蓋所述導(dǎo)電，魏蟲件的導(dǎo)電圓蓋。
4. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中鍵盤具有至少一個(gè)凸起，所述凸起形成于導(dǎo)光板的下表面上。
5. 如權(quán)利要求4戶腿的 組件，其中反射圖案形成于導(dǎo)光板的下表面 上，圍^^述凸起，所述下表面與導(dǎo)光板的上表面相對(duì)。
6. 如權(quán)利要求4戶腿的鍵盤組件，其中戯寸圖案形成于所述凸扯。
7. 如權(quán)利要求4所述的 組件，其中SI寸圖案形成于導(dǎo)光板的下表面 上，位于導(dǎo)光板和凸起之間，所述導(dǎo)光板的下表面與導(dǎo)光板的上表面相對(duì)。
8. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中戯才圖案形成于導(dǎo)光板的上表面上。
9. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中反射圖案適于弓胞漫鄉(xiāng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的鄉(xiāng)組件，其中導(dǎo)光板具有自復(fù)原性，在^郷后 可以恢SM初始皿。
11. 如權(quán)利要求1所述的鄉(xiāng)組件，其中導(dǎo)光板由透明彈性材料制成。
12.如權(quán)利要求1所述的鄉(xiāng)組件，其中導(dǎo)光板由聚氨酯職硅織制成。
13. 如權(quán)利要求i戶皿的M:組件，其中導(dǎo)光板由聚碳酸酯或丙稀SW脂 制成。
14. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中印刷電路板(PCB)連接至導(dǎo)光 板的下表面的外圍。
15. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中導(dǎo)光板的外圍部分以傾斜角度延 伸至開關(guān)板的上表面，發(fā)光裝置安裝于開關(guān)板的上表面。
16. 如權(quán)利要求1戶腿的 組件，其中鄰近發(fā);)fe^S的^l捆案的密度 設(shè)定^低而遠(yuǎn)離發(fā)光裝置的戯寸圖案的密度設(shè)定 高，以便均勻地調(diào)節(jié)從 導(dǎo)光板的上側(cè)發(fā)出的光量的 分布。
17. 如權(quán)利要求1戶皿的 組件，其中反身t圖案形成在導(dǎo)光板的被按鈕 擠壓變形的部分處。
18. 如權(quán)利要求1所述的 組件，其中按鈕使用與導(dǎo)光板相同的材料或 與導(dǎo)光板不同的材料與導(dǎo)光 成為單件。
19. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中按鈕與鵬成并連接到導(dǎo)光板的 上表面。
20. 如權(quán)利要求i所述的lte組件，其中反射圖^ii31刻劃或印刷形成。
21. 如權(quán)利要求1戶皿的 組件，其中發(fā)皿置安裝在開關(guān)板的上表面 上，其發(fā)光面面對(duì)導(dǎo)光板的一，接面。
全文摘要
一種鍵盤，包括可在其內(nèi)部傳播光線的導(dǎo)光板；設(shè)置于導(dǎo)光板的上表面上的至少一個(gè)按鈕；以及至少一個(gè)反射圖案，該反射圖案相對(duì)于導(dǎo)光板固定地定位以朝向按鈕反射通過導(dǎo)光板內(nèi)部傳播的一部分光線。
文檔編號(hào)H01H13/02GK101145458SQ20071018169
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者張東薰, 李周勛, 趙炳德, 鄭善太, 金京濂 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社