CN101162656B - 便携式终端用的键盘组件 - Google Patents

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Abstract

一种键盘组件，包括：键盘，它有至少一个弹性层和至少一个在所述弹性层上的按钮；波导，用于传输并引导光通过其中，该波导被置于弹性层下面并有至少一个反射图样，用以向着各个按钮反射光；以及在波导下面的切换基板，它有至少一个开关，与各个按钮对应。

Description

便携式终端用的键盘组件
本申请系申请号为CN 200610074704.9，申请日为2006.4.11，申请人为三星电子株式会社，并且题为《便携式终端用的键盘组件》的分案申请。上述在先申请要求优先权，所述优先权的一
在先申请国    在先申请日     在先申请号
韩国          2005.5.19      KR 2005-42070
技术领域
本发明涉及由终端使用的键盘组件，特别涉及一种包含发光元件的终端用键盘组件。
背景技术
一般地说，包括无照明便携式终端、无线通信终端等普通便携式终端的键盘组件包括键盘以及切换基板。所述键盘包括平片状的弹性层和若干按键。所述多个按键形成于所述弹性层的第一表面上。这种键盘中，每个按键表面上分别印有字母、数字和符号等。所述切换基板有多个与之一体的开关，用以在揿按每个按钮时，提供电接触。这一切换基板把各按钮的下揿转换成电信号。
便携式终端具有发光元件，使用户可在黑暗中使用键盘。多个发光二极管和无机电致发光元件被用作所述发光元件。通常是将各发光二极管布置在印刷电路板上，而将无机电致发光元件插入到弹性垫片中。
图1是普通包括多个发光二极管的键盘组件100的剖面图。参照图1，这种普通的键盘组件100包括切换基板120、多个二极管122和键盘110。
键盘110包括片形弹性层111、多个按钮112和在与第一表面相对的弹性层111的第二表面上形成的多个突起111a。在每个按钮112的第一表面上印有符号等。每个按钮112和相应的突起111a是竖直对准的。
切换基板120包括片形印刷电路板120a和多个开关121。所述多个开关121形成于印刷电路板120a的上表面上，而与键盘110相对。每个开关121包括导电接触件和完全覆盖导电接触件的导电帽盖。将各发光二极管122安装在印刷电路板120a的上表面上。
为保证开关121的动作，最好避免将每个发光二极管122设置得与各个按钮112竖直对准。也就是说，将各发光二极管122分别设置在各开关121之间，以便把光按一倾斜的角度发射到每个按钮112处。这就依次使得光并非均一地到达每个按钮112处。因而，可能会造成相关的按钮在黑暗中被遮蔽。
为了解决上述问题，已经提出多种常规的键盘组件，它们包含带有弹性层和被插入在弹性层中的无机电致发光元件的键盘。然而，为了使用无机电致发光元件，就需要有分立的AC电源。这就是说，这样的键盘组件需要有用以把整流变换成交流的变换器。结果，使这种键盘组件的体积和制作成本都增大。另外，直流到交流的变换会在便携式终端中产生噪声。
发明内容
于是，通过提供一种终端(如便携式终端)用的键盘组件而作出本发明，用以减少或者克服现有技术中存在的上述问题，并提供附带的优点，所述组件包含能够以均一的亮度照明各按键的波导。
按照本发明的第一实施例，一种键盘组件包括：键盘，它有至少一个弹性层和至少一个在所述弹性层上的按钮；波导，用于传输并引导光通过其中，该波导被置于弹性层下面并有至少一个反射图样，用以向着各个按钮反射光；以及在波导下面的切换基板，它有至少一个开关，与各个按钮对应。
附图说明
从以下参照附图对本发明的详细描述，将会使本发明愈见清晰，其中：
图1是普通便携式终端所用键盘组件的剖面图；
图2是本发明一种示例实施例的便携式终端所用键盘组件的剖面图；
图3是图2所示本发明示例实施例的便携式终端所用键盘组件的波导的放大剖面图；
图4是本发明一种示例实施例的便携式终端所用键盘组件的波导的平面视图，其中所述波导布置在图2所示切换基板上；
图5和6是说明本发明一种示例实施例的便携式终端所用键盘组件的波导的示意图，其中所述波导被设置在图2所示键盘的下面；
图7-9是说明本发明一种示例实施例的便携式终端所用键盘组件的波导的示意图，其中所述波导被设置在图2所示的切换基板上。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的实施例。为清楚和简单计，将省略对其中相关的公知功能和结构的详细描述，以免造成本发明主题的不清楚。
图2是本发明一种示例实施例的键盘组件200的剖面图。图3是图2所示部分键盘组件200的放大剖面图。图4是布置在图2所示键盘组件200的切换基板230上的示例波导220的俯视图。
参照图2-4，本发明一种示例实施例的键盘组件200包括键盘210、波导220、被设置在所示波导220的第二表面222下面以具有至少一个开关231a和233的切换基板230，并包括至少一个光源241和242。
键盘210包括弹性层211和至少一个形成于该弹性层211上的按钮212。
本发明一种示例实施例的弹性层211呈片状，它有形成于其两个表面上的至少一个按钮212和多个揿压突起211a，它们被竖直地对准。所述按钮212可以形成于弹性层211的上表面上。所述多个揿压突起211a可以形成于弹性层211的下表面上，用以面对波导220的第一表面221。由具有极好弹性的材料，如合成树脂和硅树脂制成所述弹性层210。相应地，在用户揿压按钮212之后，按钮212就回到初始状态。
可将符号、数字等印在每个按钮212的上表面上。由与所述弹性层相同或不相同的材料制成各按钮212，并与弹性层211制成一体。这当中可由比如聚碳酸酯和丙烯酰基树脂等材料制成各按钮212，将它们依次装附在弹性层211上。如果需要，所述按钮212可有包括圆形、椭圆形、方形等各种形状。可将分立的弹性层/膜插入到按钮212与弹性层211之间，并且可将聚氨基甲酸乙酯膜用为所说的分立膜。
可将本发明示例实施例的多个揿压突起211a形成于与其上形成有各按钮的弹性层211上表面相对的下表面上。所述各揿压突起211a与弹性层211形成一体。作为选择，可以在利用粘合剂将它们附着于所述弹性层211上之前分立地形成它们。
波导220可以具有面对弹性层211下表面的第一表面221以及第二表面222。所述第二表面222可以包含多个反射图样222a，以便在与按钮212相应的部分处，对应于按钮212把光朝向上面的方向反射，另外，可使波导220的一侧连到光源241和242，或者可以包含光源241和242，以便趋向于在波导220内传输和引导来自光源241和242的光，其中在想要露出的各点(如各按钮212处)除外。波导220可以包括光导片或光纤阵列。可以使用任何公知的透光材料并采用本领域技术人员任何公知的工艺，制成所述光导片。这些材料的示例性举例是硅树脂、聚碳酸酯和丙烯酰基树脂。所述公知的模制工艺的示例性举例是注射或压制模制工艺。通过布置多条光纤，可以制成所述光纤阵列。
所述光导片在设置开关233的各点处可以具有凸起的形状，有如图2所示那样。作为选择，所述光导片可为平面状或者基本上为平面状，而没有明显的凸起点或任何其它形状，只要能起光导的作用即可。
按照本发明的一种示例的实施例，可以在光导220的第二表面222上面对每个揿压突起211a的部分处形成各反射图样222a。各反射图样222a可按扩散的方式反射在波导220中传输的一部分光。这导致照明各按钮212。
可以利用将它们刮擦和印制在波导220的第二表面222上的方法，形成所述反射图样222a。可以在不同的位置处设置不同密度的反射图样222a，以便均一地照明各按钮212。
按照本发明的一种示例的实施例，可将光源241和242装附在切换基板230的一侧。将光源241和242安装在切换基板230上，使光源241和242的发光表面与波导220的侧面相对。从光源241和242发射的光通过波导220的这一侧面在波导220内传输。通常可用发光二极管为所述光源241和242。
图4所示的示例性波导220包括直线排列在波导220中心部分的第一光纤阵列220a和围绕着第一光纤阵列220a的第二光纤阵列220b。第一光纤阵列220a的端部分成两部分。第一光纤阵列220a的这两部分分别与光源241和242连接。第二光纤阵列220b的两端分别连接到光源241和242。
切换基板230的上表面上可以形成有多个支撑突起250，用以导引波导220可靠地存在于切换基板230的上表面上的位置。在把光纤阵列装配于切换基板230上之后，可将所述支撑突起250去掉。采用支撑突起250，可将波导220准确地定位在基板230上，或者可使其悬吊在所述基板230的上方。切换基板230可以包括印刷电路板232和帽盖片231。
按照本发明一种示例性实施例的印刷电路板232是上表面上形成有多个导电接触件233。接触件233和相应的帽盖231a中的每一个可以构成开关233和231a。另外，每个开关233和231a与相应的揿压突起211a竖直对准。印刷电路板232可以包括柔性的印刷电路板。
帽盖片231设置在印刷电路板232的上表面上，它包括多个呈半球形的导电帽盖231a。这些帽盖231a完全覆盖住相应的接触件233。
当用户揿压任何按键212时，位于按键212下面的弹性层211的相应揿压突起211a按压波导220和相应的帽盖231a。受到按压的帽盖231a连同相应的接触件233一起形成弹性触点。
图5和6是说明设置在图2所示键盘下面的示例性波导的示意图。图5是表示本发明一种示例性实施例波导220′的示意图，该波导设在键盘211′下面，其中，波导220′排列在相应的揿压突起211a′的下面。图6是表示设在键盘211″下面的波导220″，其中，在键盘211″下面，波导220″布置在相应的揿压突起211a″的周围。
图7、8和9是说明设置在图2所示切换基板上的示例性波导的示意图。图7是表示布置在切换基板230′上并包含第一、第二和第三光纤阵列220a′、220b′和220c′的波导220′的示意图。切换基板230′上突出有多个支撑突起250′。
第一光纤阵列220a′的两端与光源241′相连，形成一个闭环。第二光纤阵列220b′的两端也是与光源242′相连，形成一个闭环。另外，第三光纤阵列220c′的两端分别与光源241′和242′中的每一个相连，以围绕住第一和第二光纤阵列220a′、220b′。
图8是表示布置在切换基板230″上并包含第一和第二光纤阵列220a″和220b″的波导220″的示意图。切换基板230″上突出有多个支撑突起250″，用于支撑波导220″。
按照本发明的一种示例性实施例，第一光纤阵列220a″具有马蹄形。将它布置在切换基板230″上，围绕住布置在切换基板230″中心部分的第二光纤阵列220b″。第一光纤阵列220a″的两端与光源241″和243″相连。第二光纤阵列220b″只有一端与光源242″相连。
图9是表示一种包含第一和第二光纤阵列220a和220b的示例性波导220″的示意图，按照本发明的一种示例的实施例，所述第一和第二光纤阵列220a
Figure 2007101814168_2
和220b被布置在切换基板230
Figure 2007101814168_4
上。为了支撑波导220，在切换基板230
Figure 2007101814168_6
上形成多个突起250
Figure 2007101814168_7
。
按照本发明一种示例的实施例，所述第一光纤阵列220a
Figure 2007101814168_8
具有马蹄形。所述第一光纤阵列220a
Figure 2007101814168_9
的一端与光源241连接，而它的另一端延伸到第二光纤阵列220b
Figure 2007101814168_11
的一端。这就是说，从所述光源发射的光通过第一光纤阵列220a
Figure 2007101814168_12
传输到第二光纤阵列220b。
本发明通过波导把光传输到每个按钮，同时通过各按键使光传出所示终端，可以减少光的损失。按照本发明，将发光二极管置于波导的每一端，从而减少为构成键盘所需发光二极管的数目。
虽然已经参照特定的优选实施例表示和描述了本发明，但那些熟悉本技术领域的人将能理解，可以作出各种形式上和细节上的改变而不致脱离有如所附各权利要求限定的本发明精髓和范围。

Claims (13)

1.一种键盘组件，包括：
键盘，它有至少一个弹性层和至少一个在所述弹性层上的按钮；
其中，所述弹性层还包括至少一个揿压突起；
光导片，用于传输并引导光通过，所述光导片被置于所述突起之下并有至少一个反射图样，用以向着各个按钮反射光；以及
在光导片下面的切换基板，它的上表面上形成至少一个开关，与所述揿压突起面对，随着所述按钮受到揿压，部分所述光导片向着切换基板变形，由所述揿压突起启动所述开关；
在设置开关的位置处，所述光导片具有凸起部分。
2.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述切换基板包含印刷电路板和半球形帽盖片。
3.如权利要求2所述的键盘组件，其中，所述印刷电路板是柔性的。
4.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述开关包含导电接触件和覆盖该接触件的导电帽盖。
5.如权利要求2所述的键盘组件，其中，在印刷电路板的上表面上安装至少一个发光器件，它的光发射表面面对光导片的侧面。
6.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述反射图样形成于光导片的下表面上。
7.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述反射图样适于引起漫反射。
8.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述光导片由硅树脂、聚碳酸酯和丙烯酰基树脂制成。
9.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述至少一个光导片是平面状的。
10.如权利要求1所述的键盘组件，其中，在所述至少一个反射图样的不同位置处把所述至少一个反射图样形的密度设置得不同，以便均一地照明多个按钮。
11.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述反射图样形成在光导片由揿压突起使之变形的部分处。
12.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述光导片与开关面对的部分具有弯曲的表面。
13.如权利要求1所述的键盘组件，其中，所述反射图样是通过刮擦或印制而形成的。
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