專(zhuān)利名稱(chēng)：用于顯示屏或鍵盤(pán)的光導(dǎo)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有亮顯示屏與鍵盤(pán)的設(shè)備，如移動(dòng)電話。更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及設(shè)備中用于傳輸、分配并散射光線以照亮顯示屏與鍵盤(pán)的光導(dǎo)板。
背景技術(shù)：
與發(fā)明概述設(shè)備中用于傳輸光線以照亮顯示屏與鍵盤(pán)的光導(dǎo)板或光導(dǎo)體通常是由透明材料制成的平板形元件。光導(dǎo)板常常放置在設(shè)備的顯示板與鍵盤(pán)的側(cè)面一層。光源，一般為L(zhǎng)EDs光源，則沿光導(dǎo)板的邊緣布置，傳輸?shù)焦鈱?dǎo)板的光線由光導(dǎo)板散射并分配至顯示屏與鍵盤(pán)。
傳統(tǒng)光導(dǎo)板的問(wèn)題在于光線分配不均勻，因此顯示板與按鍵也相應(yīng)地照明不均，使得顯示屏與鍵盤(pán)有的地方亮，有的地方暗，有損于設(shè)備的外觀。
產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題部分原因在于光源的安放方式以及與光導(dǎo)板的連接方式。傳統(tǒng)地，用于顯示屏的光源簡(jiǎn)單地安放在光導(dǎo)板邊緣，而其它的光源則放置在光導(dǎo)板內(nèi)部鄰近按鍵孔的小孔中。從光導(dǎo)板邊緣的光源中發(fā)出的光線無(wú)法穿過(guò)光導(dǎo)板邊緣均勻傳輸。
問(wèn)題的產(chǎn)生也與離開(kāi)光導(dǎo)板的光線在邊界處如何被處理有關(guān)。射到光導(dǎo)板邊界處的光線一部分在邊界處損失掉，一部分則被反射回光導(dǎo)板，導(dǎo)致不能提供很好的照明。
本發(fā)明所提供的光導(dǎo)板克服了在此技術(shù)領(lǐng)域中所存在的缺陷。按照本發(fā)明的光導(dǎo)板可將光線更均勻地分配到顯示屏與鍵盤(pán)，大大減少了明暗不均的區(qū)域。本發(fā)明的光導(dǎo)板還提供了一種光源連接口使更有效地接收與傳輸光線到光導(dǎo)板，從而使光線在光導(dǎo)板中更有效地分配。相應(yīng)地，本發(fā)明的光導(dǎo)板比傳統(tǒng)的光導(dǎo)板可以更少的光源提供更亮的顯示屏與鍵盤(pán)。因此這種光導(dǎo)板可以節(jié)省制造成本與時(shí)間以及零件成本，還可以減少整機(jī)電池能量消耗。
根據(jù)本發(fā)明，光導(dǎo)板是一個(gè)由透明材料制成的元件，該元件有一個(gè)上表面，一個(gè)下表面以及周邊。此元件最好是一個(gè)形狀相應(yīng)于電話機(jī)的顯示屏與鍵盤(pán)的矩形平板狀零件。當(dāng)然，光導(dǎo)板可加工成任何顯示屏或鍵盤(pán)的形狀，因?yàn)楸景l(fā)明的原理同樣適用于任何合適形狀的光導(dǎo)板。
根據(jù)本發(fā)明，光導(dǎo)板的周邊有許多光線連接口使光線傳輸?shù)焦鈱?dǎo)板中。這些光線連接口最好精確加工，且以半圓形為最佳。此特點(diǎn)有助于引導(dǎo)光線從光源均勻進(jìn)入光導(dǎo)板，從而避免產(chǎn)生明暗不均的區(qū)域。在本發(fā)明的最佳實(shí)施方式中，光線連接口位于光導(dǎo)板的一邊且間距相等。這樣可傳輸最大量的可用光線以照亮光導(dǎo)板的相應(yīng)區(qū)域，例如用作顯示屏背座的區(qū)域。作為另一種選擇，也可以將這些光線連接口置于光導(dǎo)板周邊方便的位置，以形成所需照亮模式。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，大多數(shù)反射口都位于光導(dǎo)板的周邊，將照射到邊界的光線反射至按鍵口。根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，反射口位于相鄰兩孔之間。反射口可精確制成兩面形或多面形。根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，反射口為V形。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該元件的上下表面可做成光滑的反射表面，使光線在光導(dǎo)板中的傳輸更方便同時(shí)減少光線從表面發(fā)生泄露。作為另一種選擇，也可以將在顯示屏座部分的光導(dǎo)板的單面或兩面做成無(wú)澤面或粗糙表面，將光線散射至顯示屏。最好是將顯示屏座區(qū)域的下表面，即與顯示板相反的一面，制作成可散射光線的表面。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)下述說(shuō)明并結(jié)合附圖可對(duì)本發(fā)明有進(jìn)一步的理解

圖1是根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)板的俯視圖；圖2是圖1中光導(dǎo)板的顯示屏座部分的局部視圖；圖3是光導(dǎo)板的局部側(cè)視圖；圖4是光線反射口與按鍵孔的示意圖；圖5是電話總成的分解視圖，其中包括本發(fā)明的光導(dǎo)板，以說(shuō)明如何使用光導(dǎo)板。
詳細(xì)說(shuō)明圖1是本發(fā)明的光導(dǎo)板10的俯視圖。光導(dǎo)板10由可傳輸光線的半透明塑料材料制成。如圖所示，光導(dǎo)板從外形來(lái)看基本上是一個(gè)矩形的平板，有上表面20，下表面22(如圖3所示)，包圍在周邊24中。圖示矩形元件10中的周邊24包括兩個(gè)相對(duì)的底邊26、28，和兩個(gè)相對(duì)的側(cè)邊30、32。圖示光導(dǎo)板10用于照亮移動(dòng)電話(如圖5分解視圖所示)的顯示屏與按鍵，因此需按照設(shè)備的形狀要求來(lái)加工。通過(guò)下述說(shuō)明可進(jìn)一步理解本發(fā)明的原理，其同樣適用于任何合適形狀的光導(dǎo)板。結(jié)合附圖所作的描述只起說(shuō)明作用，不具備限制性。
光導(dǎo)板10中靠近第一底邊26的第一部分40構(gòu)成了顯示板的支座。分配到第一部分40的光線照亮了設(shè)備的顯示板。第二部分42構(gòu)成了有很多按鍵孔44的鍵盤(pán)部分。光導(dǎo)板10上還有許多光源孔36，位于按鍵孔44的行列之間。光源，如LEDs，可放置在光源孔36中，為光導(dǎo)板的第二部分42提供光線。分配到這一部分42上的光線照亮了按鍵孔44以及放置其中的按鍵(請(qǐng)參見(jiàn)圖5)。
圖2是光導(dǎo)板10的第一部分40的局部視圖。在第一底邊26上，有許多光線連接口50。這些光線連接口50精確成形，將光線從位于每個(gè)連接口附近的光源52充分均勻地傳輸至光導(dǎo)板10，正如圖2中從光源52發(fā)出的箭頭所示。光線連接口50可做成半橢圓形或半圓形。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可將光源52表示為點(diǎn)光源，而將光線表示為射線。在設(shè)備中，光源52可以是LEDs，也可以是其它適合的裝置。在傳統(tǒng)的光導(dǎo)板中，光源都是沿一直邊安放，由于在邊界處發(fā)生光線折射，使光線傳輸不均，以致在光導(dǎo)板上產(chǎn)生明暗不均的區(qū)域。本發(fā)明中的光線連接口50通過(guò)采用曲線形邊避免了這個(gè)問(wèn)題，減少了在光線連接處產(chǎn)生的不理想的衍射，從而使光源發(fā)出的光線更均勻地傳輸至光導(dǎo)板10。
再看圖1，在第二底邊28和側(cè)邊30、32處有許多光線反射口60、62。如圖所示，光線反射口60、62被做成V形，并與相鄰按鍵孔間的部分呈一直線。光線反射口60、62也可精確成形或做成多邊形。光線反射口60、62利用了光從一個(gè)介質(zhì)穿過(guò)邊界進(jìn)入另一傳播系數(shù)不同的介質(zhì)時(shí)所遵循的光學(xué)原理。在這種邊界上(如光導(dǎo)板10的周邊邊界24)，光線穿過(guò)邊界進(jìn)入第二種介質(zhì)并反射回第一種介質(zhì)。對(duì)此在圖4中結(jié)合按鍵孔44與反射口60做了簡(jiǎn)單圖解。如圖4所示，本發(fā)明的光線反射口60、62將光線以益于照亮按鍵孔44的方式反射回光導(dǎo)板10中。在傳統(tǒng)的光導(dǎo)板中，邊界通常為一條直線，即沒(méi)有光線反射口，那些穿過(guò)邊界未損失掉的光線也無(wú)法以有用方式反射。
圖3是光導(dǎo)板的局部視圖，包括按鍵孔44，用以說(shuō)明本發(fā)明的附加特征。一方面，上表面20與下表面22被制作得非常光滑，至少按鍵孔周?chē)绱?，這樣分配至光導(dǎo)板的光線就可被反射回光導(dǎo)板以便進(jìn)一步完全分配。反之，粗糙的表面會(huì)使照射到此表面上的光線發(fā)生散射。這一效果適于使用在光導(dǎo)板的顯示板座部分40。位于顯示屏座40處的光導(dǎo)板下表面22可制作成粗糙表面以散射光線，照亮安裝在與光導(dǎo)板此部分相鄰處的顯示板。
另一方面，按鍵孔44橫截面為截頭圓錐形即圓錐體的一部分，且底邊大于頂邊。圖5所示設(shè)備的光導(dǎo)板10位于鍵盤(pán)下面，因此光導(dǎo)板10的上表面20與鍵盤(pán)相鄰。如圖5所示，以此種方式制作的按鍵孔44將照射到按鍵孔44邊界上的光線反射到按鍵位置以更好地照亮按鍵。
圖5以分解視圖的形式將本發(fā)明的光導(dǎo)板10作為電話總成的一個(gè)部分來(lái)說(shuō)明它如何組裝在設(shè)備中。電話機(jī)包括機(jī)蓋80、底座82，兩者封閉該設(shè)備，鍵盤(pán)84的按鍵穿過(guò)機(jī)蓋80的按鍵孔。光導(dǎo)板10位于鍵盤(pán)84下面，顯示板88，通常為液晶顯示(LC顯示)，放在光導(dǎo)板的顯示屏座部分40上。承載功能電路的印刷電路板90，包括LEDs，則置于底座82上，位于光導(dǎo)板10下面。
有關(guān)本發(fā)明原理、特征及優(yōu)選實(shí)施例的描述只是說(shuō)明性的而不具限制性，在不超出如后附的權(quán)利要求書(shū)所確定的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出多種改動(dòng)。
權(quán)利要求書(shū)按照條約第19條的修改1．(修改)用于照亮顯示屏或鍵盤(pán)的光導(dǎo)板，包括一個(gè)基本透明的元件，該元件基本為矩形，有底邊與側(cè)邊，還有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，光導(dǎo)板的第一部分作顯示屏的底座屏，第二部分為具有多個(gè)按鍵孔的鍵盤(pán)部分，光導(dǎo)板在與第一部分相鄰的第一底邊上還有許多光線連接口，這些連接口經(jīng)過(guò)精確成形，將光線基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線連接口為半圓形。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，上下表面為具有反射性能的光滑表面，將光導(dǎo)板中的光線反射回光導(dǎo)板。
4．(修改)根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，在側(cè)邊上有許多反射口，其特征在于，可將傳輸?shù)街苓呥吔绲哪遣糠止夥瓷浠毓鈱?dǎo)板。
6．(修改)根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，另外的光線反射口位于與鍵盤(pán)部分相鄰的第二底邊。
8．(修改)根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔為截頭圓錐形，且下底面大于上底面。
9．(修改)根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，各按鍵孔都與相鄰按鍵孔之間的部分呈一直線。
10．(修改)根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口為V形。
11．根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口經(jīng)過(guò)精確成形。
21．用于照亮顯示屏與鍵盤(pán)的光導(dǎo)板，包括一個(gè)基本透明的元件，該元件有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面及上第二底邊與側(cè)周邊，光導(dǎo)板上鄰近第一底邊的第一部分形成了顯示屏的底座屏，第二部分構(gòu)成有許多按鍵孔的鍵盤(pán)部分，光導(dǎo)板的底邊中的第一底邊上有許多經(jīng)過(guò)精確成形的光線連接口，將光線基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板，在相對(duì)的第二底邊與側(cè)邊上還有許多光線反射口。
22．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線反射口為V形。
23．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線連接口為半圓形。
24．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，各光線反射口都與相鄰按鍵孔之間的部分呈一直線。
25．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，上下表面為具有反射性能的光滑表面，將光導(dǎo)板中的光線反射回光導(dǎo)板。
26．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔為截頭圓錐形，且下底面大于上底面。
27．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔成行排列，在按鍵孔行列之間的第二部分內(nèi)還有許多光源孔。
28．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔成行排列，在按鍵孔行列之間的第二部分還有許多光源孔。
權(quán)利要求
1．用于照亮顯示屏或鍵盤(pán)的光導(dǎo)板，包括一個(gè)基本透明的元件，該元件有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面及周邊邊界，在邊界上還有許多光線連接口，這些連接口精確成形以將光線基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線連接口為半圓形。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，上下表面為具有反射性能的光滑表面，將光導(dǎo)板中的光線反射回光導(dǎo)板。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，在周邊邊界上還有許多光線反射口，可將傳輸?shù)街苓呥吔绲哪遣糠止夥瓷浠毓鈱?dǎo)板。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光導(dǎo)板基本為矩形，周邊邊界包括底邊與側(cè)邊，光線連接口位于光導(dǎo)板的底邊中的第一底邊上。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線反射口位于光導(dǎo)板的側(cè)邊與底邊中的第二底邊上。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光導(dǎo)板上鄰近第一底邊的第一部分形成了顯示屏的底座屏(backing screen)，第二部分構(gòu)成有許多按鍵孔的鍵盤(pán)部分。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔為截頭圓錐形，且下底面大于上底面。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，各按鍵孔都與相鄰按鍵孔之間的部分呈一直線。
10．根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口為V形。
11．根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口經(jīng)過(guò)精確成形。
12．用于照亮顯示屏與鍵盤(pán)的光導(dǎo)板，包括一個(gè)基本透明的元件，該元件有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面及周邊邊界，在邊界上還有許多光線反射口，將離開(kāi)光導(dǎo)板的光線反射回光導(dǎo)板。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口為V形。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，反射口經(jīng)過(guò)精確成形。
15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光導(dǎo)板有許多按鍵孔，各光線反射口都與相鄰按鍵孔之間的部分呈一直線。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔為截頭圓錐形，且下底面大于上底面。
17．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于上下表面為具有反射性能的光滑表面，將光導(dǎo)板中的光線反射回光導(dǎo)板。
18．根據(jù)權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，在邊界上還有許多光線連接口，這些連接口精確成形將光線基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光導(dǎo)板基本為矩形，周邊邊界由相對(duì)的底邊與相對(duì)的側(cè)邊組成，光線連接口位于光導(dǎo)板的第一底邊，光線反射口位于第二底邊與兩個(gè)側(cè)邊。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光導(dǎo)板上鄰近第一底邊的第一部分形成了顯示屏的底座屏，第二部分構(gòu)成有許多按鍵孔的鍵盤(pán)部分。
21．用于照亮顯示屏與鍵盤(pán)的光導(dǎo)板，包括一個(gè)基本透明的元件，該元件有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面及上第二底邊與側(cè)周邊，光導(dǎo)板上鄰近第一底邊的第一部分形成了顯示屏的底座屏，第二部分構(gòu)成有許多按鍵孔的鍵盤(pán)部分，光導(dǎo)板的第一底邊上有許多經(jīng)過(guò)精確成形的光線連接口，將光線基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板，在相對(duì)的第二底邊與側(cè)邊上還有許多光線反射口。
22．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線反射口為V形。
23．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光線連接口為半圓形。
24．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，各光線反射口都與相鄰按鍵孔之間的部分呈一直線。
25．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于上下表面為具有反射性能的光滑表面，將光導(dǎo)板中的光線反射回光導(dǎo)板。
26．根據(jù)權(quán)利要求21所述的光導(dǎo)板，其特征在于，按鍵孔為截頭圓錐形，且下底面大于上底面。
全文摘要
用于照亮顯示屏和/或鍵盤(pán)設(shè)備的光導(dǎo)板是由透明材料制成的帶有周邊邊界的平板形元件。光導(dǎo)板一邊有許多精確成形的光線連接口,用以將光線從光源基本均勻地傳輸至光導(dǎo)板。在光導(dǎo)板周邊邊界有許多光線反射口,將邊界處的光線以益于照亮設(shè)備按鍵的方式反射回光導(dǎo)板。
文檔編號(hào)F21V8/00GK1217079SQ97194191
公開(kāi)日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月8日
發(fā)明者A·約恩松, M·維克托爾 申請(qǐng)人:艾利森公司