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m，更特別地，涉及一種具有導(dǎo)光板的 鍵盤和,且件。
背景技術(shù)：
用于便攜式終端的鍵盤通常具有彈f錢板；形成于彈iaiO: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上的多個(gè)凸起 (或致動(dòng)器)。該種類型的便攜式終^1常具有大約15—20個(gè)Jli共鍵盤的背光的 發(fā)光裝置。圖1為描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離組件的咅艦圖。如圖所示，離組件100包 手雜盤110、開關(guān)板150和多個(gè)發(fā)光二極管(LED) 170。鍵盤110包括板狀的彈M板120;形成于彈Mfch表面上的多個(gè)按鈕 140，各按鈕140的上表面分別印有字符、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，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)的按鈕140的中心部分對(duì)齊。彈t4S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LED170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的上表面上的多個(gè)開關(guān)160。旨開關(guān)160包括導(dǎo)電,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W^LED170被定，可被彈性 墊板120的相應(yīng)的槽126蓋住。當(dāng)4頓者按壓其中一個(gè)按鈕140時(shí)，110的位于被按壓鄉(xiāng)140下的部 分朝向開關(guān)板150娜。結(jié)果，對(duì)應(yīng)于郷部分的一個(gè)凸起130按壓相應(yīng)的圓蓋 164，因而鵬了與相應(yīng)的接觸部件162之間的電撤蟲。
由于在Pf誕的開關(guān)160的操作，LED170無法設(shè)置于相應(yīng)的鄉(xiāng)140的下面。 從各個(gè)LED170發(fā)出的光線3g31彈性墊板120以傾斜角度照亮各個(gè)按鈕140。結(jié) 果，按鈕以一種不均勻的方式被1^i糊糊地照亮。特別地， 140的中 心看起來較暗，而其外圍則鶴。如果安裝更多的LED來提高按鈕140亮度的 均勻性，將會(huì)增加電力耗費(fèi)和制造財(cái)。發(fā)明內(nèi)容因此，已經(jīng)獲得了本發(fā)明來解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的戰(zhàn)問題，以及通3 ^ 一種可實(shí)現(xiàn)高而均勻的亮度、同時(shí)又具有低會(huì)激和低財(cái)?shù)碾x和鄉(xiāng)組件，而 得到附加的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，ili共了一種鍵盤組件，包括麟，該鵬具有用于傳播光 線的導(dǎo)光板；設(shè)于導(dǎo)光板的上表面上的薄膜，至少一個(gè)按鈕設(shè)置在該薄膜的上表面上；以超少一個(gè)反射圖案，戶;MS少一個(gè)反射圖案局部地形成于導(dǎo)光肚，用于朝向按鈕反射被傳播的光線的1分，其中戶腿薄膜和戶腿導(dǎo)光板相互間隔 開；至少一個(gè)發(fā)光體，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)，戶;^ih表面面向自，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)。


M下表面連接附圖的詳細(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)的鄉(xiāng)組件的咅艦圖；圖2為描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的體組件的剖視圖；圖3為簡(jiǎn)要描述圖2中的鍵盤組件的一部分的頂視圖；圖4為簡(jiǎn)要描3^t據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的,組件的頂視圖；圖5為描述與本發(fā)明第二實(shí)施例對(duì)照的一例子的頂視圖。
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(jiǎn)明，與此相聯(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)施例的離組件的咅艦圖，圖3為簡(jiǎn)要描述鍵 盤組件的一部分的頂視圖。參見圖2，,組件200包^g盤210、面向鍵盤210的開關(guān)板250、至少 —個(gè)發(fā)光體290以及第二PCB280。鍵盤210包括導(dǎo)光板220、薄膜247、多個(gè)按鈕245、多個(gè)凸起240以及多 個(gè)反射圖案230 (由實(shí)心(solid)三角形示出)。導(dǎo)光板220引導(dǎo)耦合于導(dǎo)光板的內(nèi)部的光線。該耦合光線從導(dǎo)光板220的一 ，瞎面向相對(duì)的側(cè)表面?zhèn)鞑?。該?dǎo)光板可具有樹可微，比如方形。由于在介 于導(dǎo)光板和外部空，之間的界面上發(fā)生全反射，耦合于導(dǎo)光板220內(nèi)部的光線 在導(dǎo)光板內(nèi)部傳播。導(dǎo)光板具有彈性，以便按鈕245在按壓后可回錢初始隨。 即，導(dǎo)光板220具有自復(fù)原性，這樣，其可以在z鄉(xiāng)后恢復(fù)到初始形狀并且將操 作后的按鈕245回復(fù)到初始位置。傳統(tǒng)導(dǎo)光板由對(duì)可見光具有高透光性的聚碳酸酯(polycarbonate)或丙稀基 (aciyl-based辦脂通過注射成型工藝制成。它們具有低彈性系數(shù)、極低的彈性復(fù) 原性和高石艘。這使得雜按壓按鈕時(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驟地操作(各按鈕之間干涉)。另外，反復(fù)操作之后容易產(chǎn)^7JC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，它們具有低石賊、高彈性系數(shù)、優(yōu)良 的彈性復(fù)原性以及高光學(xué)透射比，以提供良好的敲擊感覺、消除各按鈕245之間 的干涉，以及即使在反，作之后也可避免永久形變。薄膜247設(shè)于導(dǎo)光板220的上表面，并具有設(shè)于薄膜上表面上的多個(gè)按鈕 245。薄膜247的夕卜圍用粘接部件249連接到導(dǎo)光板220的外圍，以在薄膜247 和導(dǎo)光板220之間約束并保持一上部空氣層。同樣，在導(dǎo)光板220下面具有一下 部空氣層，該下部空氣層防ihiS該用于照亮按鈕245的光線，經(jīng)由粘接部件249 而泄漏。由于全反射，光線在介于導(dǎo)光板220和上、下部空氣層之間的各界面 之間傳播。如果介于導(dǎo)光板220和粘接部件249之間的界面處的全反射割牛沒有 保持，貝噲發(fā)生不必要的光線泄漏。由于未用于照亮按鈕245的余下的光線到達(dá) 導(dǎo)光板220的外圍，該粘接部件249 地設(shè)于導(dǎo)光板220的外圍。薄膜247 地具有這樣的表面性能，艮口其不與導(dǎo)光板220的上表面連接，因?yàn)槿绻?上設(shè)有,的薄膜247的中心貼合于導(dǎo)光板220的上表面，將無法在導(dǎo)光板220 和薄膜247之間保持空氣層。為此，薄膜247的表面可帝Mffi糙面或涂覆防粘劑， 以使得該表面是光滑的。另外，薄膜247的上表面的未設(shè)有按鈕245的部分，可 以進(jìn)行印刷以防止光線從按鈕245之外的部分發(fā)出。薄膜247可由高透明性彈性材料審喊，雌地由聚氨酯職硅織制成，它 們具有低硬度、高彈性系數(shù)、優(yōu)良的彈性復(fù)原性以及高光學(xué)透射比。當(dāng)*薄膜247連接于導(dǎo)光板220的上表面時(shí)，薄膜247的折射率被設(shè)定成 低于導(dǎo)光板220的折射率并且薄膜的連接面域下表面)被印刷或涂覆上一涂層， 該涂層由具有高反射比的材料制成，以使不必要的光線損失最小化。多個(gè)按鈕245設(shè)于薄膜247的上表面，各按鈕245的上表面分別印有字符、 數(shù)字等。各按鈕245可以ilil相應(yīng)的粘接部件連接于薄膜247的上表面，赫與 薄膜247形成為一個(gè) 。各,245可由與薄膜247相同的材料制成，^由 聚碳酸酯或丙稀謝脂制成。各鄉(xiāng)245可為倒可靴，比如圓蹄或橢圓柱形。多個(gè)凸起240形成于導(dǎo)光板220的下表面224上，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?；蛘?，該凸起240可以單獨(dú)形成并連接于導(dǎo)光板220的下表面224。 每個(gè)凸起240可具有任意形狀，比如截錐形，形六面體。每個(gè)凸起240在相 應(yīng)按鈕245的下面對(duì)齊(在M:組件200的厚度方向或者第一 PCB260的上表面 的垂直方向)。鍵盤210具有多個(gè)形成于導(dǎo)光板220下表面上的刻寸圖案230，以分別朝向 相應(yīng)的按鈕245反射在導(dǎo)光板220中傳播的一部分光線。如果必要，每一反射圖 案230可形成于導(dǎo)光板220的上表面上，或者設(shè)于導(dǎo)光板220和相應(yīng)的凸起240 之間。每一反射圖案230形成于凸起240處且圍繞凸起240，該凸起240恰好設(shè) 在相應(yīng)鄉(xiāng)245的下面，以均勻地照亮按鈕。在^t^210中，繊發(fā)光裝 置290設(shè)置的反射圖案的密度或尺寸不同于遠(yuǎn)離發(fā)光裝置290設(shè)置的目圖案的 密度或尺寸。這樣做旨在均勻地調(diào)節(jié)從導(dǎo)光板220的上側(cè)發(fā)出的光量的整體分 布，而不論離發(fā)^g290的距離的皿。例如，當(dāng)從鄰近發(fā)光裝置290的t^g 發(fā)出的光量M時(shí)，貝IJ鄰近發(fā)光，290的反射圖案的密度被設(shè)定^低。當(dāng)從 遠(yuǎn)離發(fā)^S的位置發(fā)出的光量較小時(shí),則遠(yuǎn)離發(fā)光體290的反射圖案的密度 被設(shè)定皿高。Mii^種方式，透出的光線的光量分布，尤其是按鈕245的
的亮度分布可變得均勻而明亮。每一反射圖案230的中心部分232形成于相應(yīng)的凸起240的下表面上，且每 一反射圖案230的外圍部分234環(huán)繞凸起240形成。如圖所示，由于全g而傳 播進(jìn)導(dǎo)光板220的光線入射到反射圖案230上。大多 反射圖案230 ^S射向 按鈕245的光線不能滿足全反射的條件(入射角小于臨界角)而穿過薄膜247 和相應(yīng)的按鈕245到達(dá)外面。另外，穿過反射圖案230而沒有發(fā)生漫湖的光線 以及滿足全反射^#的部分漫反射光線，辦賣地在導(dǎo)光板220內(nèi)傳播而有助于照 亮其它按鈕。S31這種方式，每一反射圖案230引起漫g而僅僅用一部分入射 光線來照亮相應(yīng)的按鈕245，而余下的光線用來照亮其他按鈕。再者，通過任意 方向的漫反射，反射圖案230提供了按鈕245的均勻的亮度。皿他，反射圖案230可m3i刻劃或印刷而形成。開關(guān)板250包括第一PCB260和圓蓋薄片270。第一 PCB260具有多個(gè)形成于其上表面上的導(dǎo)電,部件265，該導(dǎo)電接觸 部件265與相應(yīng)的圓蓋275 —起形成開關(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)半球形圓蓋275，該 半球形圓蓋275完全蓋住相應(yīng)的接觸部件265 。4頓者按壓其中一個(gè)按鈕245時(shí)，鄉(xiāng)210的位于被按壓按鈕245下的部分 朝向開關(guān)板250 '鄉(xiāng)。結(jié)果，對(duì)應(yīng)于z鄉(xiāng)部分的一個(gè)凸起240按壓相應(yīng)的圓蓋 275，該圓蓋275接下來與相應(yīng)的接觸部件265實(shí)現(xiàn)電接觸。當(dāng)導(dǎo)光板220由彈 性材料制成時(shí)，導(dǎo)光板220具有粘性表面因而圓蓋275傾向于與導(dǎo)光板220的 下表面連接。因此，齡圓蓋275的表面可進(jìn)行粗糙化處理，或涂覆防粘劑，以 使該表面變得光滑。第二 PCB280連接于導(dǎo)光板220的下表面224的外圍。發(fā)光體290安裝于 第二 PCB280的上表面上，該發(fā)，置280的發(fā)光面面向?qū)Ч獍?20的側(cè)表面。 艦該側(cè)表面從發(fā)^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)帝lj成，而發(fā)^g可為傳統(tǒng)的LED.在本發(fā)明中，第二PCB280可以被移除，以及導(dǎo)光板220的外圍部分可以楔 形傾斜地向第一 PCB260的上表面延伸。發(fā)光裝置290接著被安裝于第一 PCB260的上表面。 作為選擇，第二PCB280可以被移除，以及導(dǎo)光板220的外圍部分可被彎曲 以便其延伸向第一PCB260的上表面。發(fā)5fe^S290接著被安裝于第一PCB260的上表面。圖4為簡(jiǎn)要描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的 組件的一部分的頂視圖，而圖 5為描述示出本發(fā)明第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)的對(duì)照例的頂視圖。除了該體組件具有 位于導(dǎo)光板220'側(cè)表面的 部件330之外，該HS組件具有與圖2中所^^ 盤組件同樣的結(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。在圖5中，薄膜247l鈔人放大部分A (由虛線圈定)處移除，以幫助更好地 理解本發(fā)明。如圖戶標(biāo)，從發(fā)光驢290發(fā)出的麟艦導(dǎo)光板220的側(cè)表面耦 合到導(dǎo)光板220內(nèi)部。每一發(fā)光驢290具有預(yù)定的鄉(xiāng)角，這雜每一發(fā)條 置290的兩邊，產(chǎn)生了沒有光線照到的陰影區(qū)域310。再回到圖4，薄膜247l鈔她大部分B (由虛線圈定)處移除，以幫助理解 本發(fā)明。如圖所示，導(dǎo)光板220'具有設(shè)于其側(cè)表面的鋸齒狀翻部件330。漫 射部件330具有棱柱陣列結(jié)構(gòu)并面向發(fā)條置290。因此，從每一發(fā)^S290 發(fā)出的射到 魏部件330上的光線被翻部件330 511寸，而達(dá)到和發(fā)^g 290 具有寬魏角時(shí)所具有的效果相同的效果。結(jié)果，位于每一發(fā)條置290兩邊的 陰影區(qū)域320被極大地M^。 $ 部件330使fW4^210'獲得更均勻亮度 的同時(shí)使陰影區(qū)域320最小化成為可能，即使在發(fā)光驢290鄰近發(fā)光板220' 的側(cè)表面設(shè)置時(shí)也是如此。如上戶;M，根據(jù)本發(fā)明的鍵盤和m組件的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)置于按鈕和凸起之間的彈性導(dǎo)光板使得均勻地和明亮地照亮按鈕以及^>發(fā)^￡的數(shù)目、降低電 力消耗和制造財(cái)成為可能。盡管本發(fā)明已由某^ii實(shí)施例予以顯示和描述，可以理解的是，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)明作各種形式和細(xì)節(jié)的改變。本 發(fā)明的樹申和范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、一種鍵盤組件，包括鍵盤，該鍵盤具有用于傳播光線的導(dǎo)光板；設(shè)于導(dǎo)光板的上表面上的薄膜，至少一個(gè)按鈕設(shè)置在該薄膜的上表面上；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，用于朝向按鈕反射被傳播的光線的一部分，其中所述薄膜和所述導(dǎo)光板相互間隔開；至少一個(gè)發(fā)光裝置，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)，所述上表面面向鍵盤，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)。
2、 如權(quán)利要求1戶服的鍵盤組件，其中戶脫發(fā)體置定位成面對(duì)導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)表面，用于將光線從導(dǎo)光板的一^HPI懷面?zhèn)鞑サ綄?dǎo)光板的另一，懷面。
3. 如權(quán)禾頓求1戶腿的鍵盤組件，其中戶腿開關(guān)包括導(dǎo)電撤蟲件和鶴所述導(dǎo)電接觸件的導(dǎo)電圓蓋。
4、 如權(quán)利要求1所述的，組件，其中薄膜由透明彈性材料制成。
5、 如權(quán)利要求4戶腿的體組件，其中薄膜由聚氨酯或聚^^制成。
6、 如權(quán)利要求1所述的 組件，其中薄膜M31粘接部件連接于導(dǎo)光板的 上表面。
7、 如權(quán)利要求1戶脫的織組件，其中鄉(xiāng)從薄膜的上表面突出。
8. 如權(quán)利要求1戶脫的鍵盤組件，其中，空氣層體在薄膜和導(dǎo)光fet間。
9. 如權(quán)利要求1戶脫的體組件，其中，導(dǎo)光板由透明彈性材料制成。
10. 如權(quán)禾腰求9戶腿的體組件，其中，導(dǎo)光板由聚氨酯或聚^^制成。
11. 如權(quán)利要求1戶腿的體組件，其中，導(dǎo)光板具有自復(fù)原性，在'娜后 可以恢復(fù)至初始形狀。
12. 如權(quán)禾頓求1戶脫的鍵盤組件，進(jìn)一步包括形成于導(dǎo)光板的下表面上的 至少一個(gè)凸起，該下表面與導(dǎo)光板的上表面相對(duì)。
13、 如權(quán)利要求1戶腐的離組件，其中，反射圖案形成于導(dǎo)光板的下表 面上。
14. 如權(quán)利要求12所述的 組件，其中反射圖案形成于導(dǎo)光板的下表面上，位于凸起處及凸起周圍。
15. 如權(quán)利要求12戶腿的鄉(xiāng)組件，其中反射圖案形成于凸祉。
16. 如權(quán)利要求12所述的,組件，其中反射圖案形成于導(dǎo)光板的下表面 上，位于導(dǎo)光板和凸起之間。
17. 如權(quán)利要求1戶腿的鍵盤組件，其中，反射圖案形成于導(dǎo)光板的上表面上。
18. 如權(quán)利要求1戶脫的鄉(xiāng)組件，其中，反射圖案適于引起漫反射。
19. 如權(quán)利要求1所述的H^組件，進(jìn)一步包括設(shè)置于導(dǎo)光板的面向發(fā)光裝 置的側(cè)表面上的Mlt部件，以漫射來自發(fā)光裝置的入射光線。
20. 如權(quán)利要求1戶腿的鄉(xiāng)組件，其中，印刷電路板連接至導(dǎo)光板的下表 面的外圍。
21. 如權(quán)禾腰求1戶腿的纖組件，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。
22. 如權(quán)利要求1所述的自組件，其中鄰近發(fā)皿置的反射圖案的密度設(shè) 定力賺低而遠(yuǎn)離發(fā)光裝置的湖圖案的密度設(shè)定賺高，以便均勻地調(diào)節(jié)從導(dǎo)光 板的上側(cè)發(fā)出的光量的雖分布。
23. 如權(quán)利要求1所述的,組件，其中反射圖案形，導(dǎo)光板的被按鈕擠 壓變形的部分處。
24. 如權(quán)利要求1戶腿的體組件，其中反射圖案M刻劃或印刷形成。
25. 如權(quán)利要求1所述的鍵盤組件，其中發(fā)光裝置安裝在開關(guān)板的上表面上， 其發(fā)光MM對(duì)導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)表面。
全文摘要
一種鍵盤，包括光線可在其內(nèi)部傳播的導(dǎo)光板；設(shè)置于導(dǎo)光板上表面上的且其上表面上具有至少一個(gè)按鈕的薄膜；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)H01H13/02GK101150019SQ20071018170
公開日2008年3月26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