CN100469083C - 一种电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子装置，该装置包括一个显示屏(5)；一个键盘(4，42)；一个与该显示屏(5)相关的光源(28)；一个用于容纳该显示屏(5)和该键盘(4)的基板(30)，该基板(30)具有由透光材料构成的一个楔形部分，该部分位于该键盘(4)之下，以便由该光源(28)发出的光穿过该基板(30)并通过该楔形部分从该基板(30)射出来照亮该键盘(4)。本发明的装置最好是一部移动电话(1)。

Description

一种电子装置
技术领域
本发明涉及一种包括一个电子显示屏、一个键盘和照亮该显示屏及其键盘的一或多个光源的电子装置。本发明的电子装置尤其涉及一种移动式电信装置，例如一部电话，但是它还可包括任何其它类型包括一个键盘和一个电子显示屏的电子装置，例如个人数字助理(PDA)，或其它电子装置，例如电视/立体声系统的遥控装置。为了易于理解，本发明将在下文中描述其移动电话的应用。
背景技术
传统的移动电话包括一个像液晶显示屏(LCD)这样的电子显示屏和一个键盘。该键盘包括许多形成在柔性垫上的按键，这些按键穿过该移动电话的前盖可以被触摸到，并且有一个按键膜片粘在按键下面的基板上。该按键膜片具有一个销或其它位于每个按键下面的凸出物，当按键被按下时，它变形使导电元件接触到位于基板下部的印刷电路板。因此一个电路得以接通，使得选定的功能得以实施。一或多个象发光二极管(LED)这样的光源邻近该显示屏，环绕在其周围并且靠近键盘，因此当该电话被使用时该显示屏和该键盘被照亮。每个按键的至少一部分由半透明或可透光的材料制成，因而从前部看显然是亮的。
这种已知排布的问题在于在按键和显示屏周围之间需要相当大数量的LED或其它光源，以确保在整个键盘和显示屏生成均匀或均质的光效应。不仅如此，“热点”或该显示屏和键盘被照亮到超过其它区域的强度通常是在非常靠近光源处，不仅LED和其相关电路要占用电话内更多的空间，而且制造更为复杂，重量更重，而且由于增加了用电消耗，电池的寿命降低。
曾经试图用降低位于按键之下的光源的数量以及依赖环绕在该显示屏周围的光源照亮该显示屏和该键盘来解决上述问题。通过引入透镜、其它的光学设备或在电话盖的键盘作出光散射面使得光源发出的部分光外耦合到键盘，因而照亮该显示屏和该键盘来实现这个目的。但是，已经发现这种解决方案不令人满意，由于距离光源远的光的强度明显降低导致在键盘上有非均匀的光效应。
传统的移动电话的另一个问题是由于按键和印刷电路板比较靠近，当向按键施加较大的力时，例如使用者在玩游戏或写文本信息时，会在该印刷电路板内产生高压力。这可能会导致损坏该印刷电路板并使该电话无法操作。
US4755035公开了一种组合了LCD的显示屏，其中该LCD元件安装在由透光材料制成的托架的上表面。一个点光源位于邻近该托架处，以便从光源发出的光透过托架成为显示屏的背景光。该托架为楔形以确保横过LCD的光为均匀的背景光。
US5075824公开了一种LCD/光楔模块，其中该LCD元件容纳在一个楔形托架块上，该托架具有一对用于容纳点光源的开口，因此该光源发出的光射向该楔形倾斜的后表面，并反射向该LCD以便提供一个横过LCD更均匀的背景光效应。
US4755035和US5075824均公开了一种横过一个电子显示屏的更均匀的背景光效应。但是，任何文件都没有公开这样一种布置，其中设置一种光源可以提供一个显示屏和一个键盘以更均匀光照明。
发明内容
本发明的目的在于克服或很大地减轻上述传统电子装置的该问题。
根据本发明，提供了一种电子装置，包括：
一个显示屏；
一个键盘；
一个与该显示屏相关的光源；和
一个具有实际上为平的表面的基板，该显示器和该键盘安装在该基板上，该基板包括一个楔形部分，该楔形部分由以一角度从该基板的平的表面被反射的一部分该基板所限定，该楔形部分由位于该键盘之下的区域中的透光材料构成，以便由该光源发出的光穿过该基板，并且该穿过基板的光借助于该楔形部分通过该基板和该键盘之间的空气界面与该基板外耦合，以照亮该键盘，其中在与该基板外耦合之前，该基板的楔形部分被如此构造以致内部反射至少一些入射在该空气界面上的光线。
在一个最佳实施例中，安装该键盘的该基板的上表面基本上是平的。
优选的，该基板下部的一部分相对于该基板的上表面倾斜一个角度，以构成该基板的该楔形部分。
优选的，一个基本上平的电接触层设置在该基板之下，一个楔形的间隙形成在该基板的该楔形部分与该电接触层上表面之间。
为了方便，该电子装置包括一个将该显示屏安装在该基板上的保持构件。
该电接触层的上表面最好覆盖一种反射材料或涂层。
优选的，本发明的电子装置是一个移动式电信装置。
附图说明
图1表示根据本发明一个最佳实施例的一部移动电话；
图2表示如图1所示的移动电话的电子构件的示意图；
图3表示如图1所示的移动电话的实际前盖、显示屏、基板和印刷电路板的分解透视图；
图4表示将销插入该基板，该基板后部的透视图，以及
图5表示如图1、3和4所示的移动电话的高度简化的分解透视图。
具体实施方式
现在将参照附图以举例的方式描述本发明的一个实施例。
本发明的优选电子装置的应用例如如图1所示的移动电话。该电话具有一个前盖部分2和一个后盖部分3。该前盖部分2提供了一个用户界面并包括一个键盘4，一个电子显示屏5，一个听筒6，一个麦克风7，一个开/关键8和一个用于高亮显示目录中的特定项目以进行选定或控制通过该听筒6发出声音音量的滚屏键9。该电话1适于通过一个无线电信通信网路，例如细胞网络，进行通讯。但是，该电话1也可设计用于无绳网络。
该键盘4具有一个第一组按键，第一组按键是文字与数字，可使使用者输入一个电话号码，写一个正文信息(SMS)或输入一个相关特别数字的名字，等等。该键盘4还包括五个软按键10，11，12，13，14。第一个软按键用于进入目录结构以及选定目录中的一个功能，其功能改换取决于该电话1的状态。第二个软按键11用于当该电话1的目录显示时在显示屏中上下滚动。该软按键还用于当该电话1处于开始位置并且准备应用时进入电话簿的第一入口。第三个软按键12用于当该电话1处于开始位置时进入电话簿选项。但是当处于目录结构时，该第三个软按键12用于关闭目录结构或删除输入的字符。第四个和第五个软按键13，14是通话处理键。第一通话处理键13用于拨打一个电话或者建立一个电话会议，而第二通话处理键14用于结束一个电话会议或拒绝一个打入的来电。
图2表示如图1所示移动电话的主要元件的示意图。该电话由一块可拆卸的电池组15供电。信号处理是在一个数字微处理器16的控制下进行的，该微处理器16具有一个相关的随机存储器/只读存储器(RAM/ROM)和一个瞬时存储器17。电子模拟信号由麦克风7产生并且提供给听筒6。该控制器16接收到来自键盘4，其中包括该软按键10，11，12，13，14，的指示信号，并且控制显示屏5的操作。无线电信号通过一个天线23被传送和接收，并通过一个无线电接口24连接到一个多媒体数字信号编解码器25，该多媒体数字信号编解码器25在控制器16的控制下对信号进行处理。因此，也就是说，多媒体数字信号编解码器25接收来自麦克风7的模拟信号，将这些信号数字化为适于传输的形式并将它们提供给无线电接口24，以便通过天线元件23传输到公有土地移动式网络(PLMN)。同样，接收到的信号被提供给多媒体数字信号编解码器25，以便产生提供给听筒6的模拟信号。该电话1还包括一个用户识别模块(SIM)卡26，一个SIM卡阅读器27，发光二极管(LED)28和一个振铃器29。专用电路和元件都是现有技术类型的，例如为诺基亚移动电话范围内的产品。
现在参考图3～5，可以发现该显示屏5包括一个大致平的模块，该模块通过一个安装框31安装在一个基板30的一个基本上平的部分，该安装框31将显示屏固定在基板30上。许多凸起的凸出部分32从基板30的周边凸出出来，每个凸出部分32与安装框31的相应凹陷部分33咬合。该基板30包括一个整体成形的区域34，该区域34包括一个基本上平的上表面43，用于接纳相邻显示屏5的键盘4。这个区域34具有许多孔35(见图4)，这些孔35相应于每个按键的位置，并且有一个按键膜片36(见图5)贴在该区域34上。该按键膜片36可与该键盘4整体成形。
一个电接触片37设置在该基板30之下且具有一个上反射面38，该上反射面38用于将LED28发出的光反射向基板30。该电接触片37也具有许多有弹性的可变形导电的金属圆顶39，每个圆顶39位于构成键盘4的按键的下面，基板30的相应孔处。为键盘4的每个按键或按键膜片36提供了一个销(pin)(未画出)，因此，当一个按键被按下时，相关该按键的销穿过基板30上的相关孔35与圆顶39相接触。进一步按下该按键导致该圆顶39弹性变形并且接触一个位于片37之下的印刷电路板(未画出)，因此构成电连接以致所需的功能得以实现。当施加在按键上的力放松时，由于该圆顶39的弹性特质，它回到其未被按下时的状态，因此中断了电连接。主要的电子元件包括麦克风7、听筒6和发光二极管28被安装在印刷电路板上并用这个方法实现电连接。LED或其它光源28位于基板30上，环绕显示屏5(见图5)的周边，以便照亮显示屏5。
至少基板30下表面41的一部分40，在接纳键盘4和按键膜片36的部分相对于基板30的上表面构成一个角度，因此在基板30的下表面41与区域34的接触片37之间构成了一个楔形的间隙。也希望该具有一个基本平的上表面43的基板30也因为该基板30下表面的角度而成楔形，其原因将在下文中解释。
该基板30或者整个基板30的楔形部分，由一种透光的材料制成，因此它可以作为一个光的导体将邻近显示屏5的LED28发出的光引向键盘4，以便使键盘4和显示屏5都被照亮。由于该基板30成楔形，透过该光导的光的外耦合在整个键盘4更为均衡。当光透过该基板30时，这些遇到在该基板30与周围空气之间的界面的光线被以小角度反射回来，而不是从该基板30外耦合。用这种方法，当光线入射该基板30与周围空气之间的界面时，光线经过该基板30被反射了许多次。当该光线通过楔形部分时，由于该楔形，光线与该界面所成的角度发生改变，光线与该界面所成的角度变得越来越陡。最后，临界角导致的光线，而不是被内部反射的光线从该基板30外耦合。由于一些光线穿过该基板30并且在射出之前在其内部反射了许多次，所以甚至离光源较远的键盘区域也被均衡照亮。值得赞赏的是均衡的光线效应由比正常数量少的LED实现，由于环绕该显示屏的LED可被用于在该显示屏5和该键盘4产生均匀的光线。
除了可以用较少的光源28提供均质的键盘光以外，该基板30的楔形部分为该基板30增加了机械稳定性并且增加了该基板30、接触片37和印刷电路板之间的距离，因为该楔形造成了该基板30的楔形部分与该接触片37之间的中空间隙。这种距离的增加减小了例如在玩游戏或在电话1上写文本信息时可能会造成的对印刷电路板的重压。此外，由于该间隙为楔形，在键盘4邻近该显示器5的一端的按键比另一端的按键更为远离该印刷电路板。因此，它的优点在于可将最靠近该显示屏的按键设计为游戏控制键，这样由于多次按这类按键对印刷电路板造成的重压减小了。
该基板30的下部可在图4中看得更清楚，它表示了当该接触片37就位时，在该接触片37与该基板30的楔形部分之间如何产生中空的楔形间隙。该楔形间隙由构成该基板的壁48，49封闭，在该接触片37与该基板30的楔形部分之间延伸。
在图5中高度简化地进行了表示并且包含了只是为了容易理解的意思。通过图5可明显地看出该显示屏5安装在该基板30上，该基板30具有一个基本上平的上表面43。还可以看出该按键膜片和键盘安装在该基板30邻近该显示屏5处。
在如所附权利要求限定的范围内，对本发明的多种修改和改进对于本领域的技术人员来说都是显而易见的，上述说明应仅看作最佳实施例。

Claims (6)

1.一种电子装置，包括:
一个显示屏(5)；
一个键盘(4)；
一个与该显示屏(5)相关的光源(28)；和
一个具有实际上为平的表面的基板(30)，该显示器和该键盘安装在该基板上，该基板(30)包括-个楔形部分，该楔形部分由该基板的下表面的一部分限定，该部分相对于该基板的上表面以一个角度形成，该楔形部分由位于该键盘之下的区域中的透光祠料构成，以便由该光源发出的光穿过该基板，并且该穿过基板的光借助于该楔形部分通过该基板和该键盘之间的空气界面与该基板外耦合，以照亮该键盘，其中在与该基板外耦合之前，该基板的楔形部分被如此构造以致内部反射至少一些入射在该空气界面上的光线。
2.如权利要求1所述的一种电子装置，其特征在于:安装该键盘(4)的该基板(30)的上表面基本上是平的。
3.如权利要求1或2所述的一种电子装置，其特征在于:一个基本上平的电接触片设置在该基板(30)之下，一个楔形的间隙形成在该基板(30)的该楔形部分与该电接触片的上表面之间。
4.如权利要求1或2所述的一种电子装置，其特征在于:该电子装置包括一个将该显示屏安装在该基板上的保持构件(31)。
5.如权利要求3所述的一种电子装置，其特征在于:该电接触片的上表面覆盖了一种反射材料。
6.如权利要求1或2所述的一种电子装置，包括一个移动式电信装置。
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