CN101540793B - 输入设备以及具有该输入设备的移动通信终端 - Google Patents

Abstract

提供一种输入设备和包括该输入设备的移动终端。所述输入终端包括由非导电材料形成并且具有至少一个透射区域的外壳，与该外壳间隔的接触板，位于外壳和接触板之间的可替换的导电元件，以及多个发光单元，每个发光单元位于接触板上。

Description

输入设备以及具有该输入设备的移动通信终端

技术领域

本发明涉及输入设备以及包括该输入设备的移动终端，并且特别地，涉及具有能被打开/关闭以提供一个或多个光照图案的多个发光单元的输入设备以及包括该输入设备的移动终端。

背景技术

移动终端，包括移动电话或PDA，是当用户到处移动时允许用户无线地传输/接收以及读取/处理信息的许多移动电子设备之一。

当用户要求移动终端变得越来越小，移动终端仍需要提供充分的机械支撑以在该移动终端中执行各种功能，并且还要提供允许用户方便地和容易地使用所述各种功能的接口环境。

一般地，方便的移动终端包括键盘单元以操作各种功能或者执行输入操作。另外，所述移动终端使用光照系统，例如LED，以允许在黑暗中看清和控制键盘标记。

例如，如图1所示，一种常规键盘单元1包括多个键5。每个键5包括在板3上安装的圆顶型开关4以及操作该圆顶型开关4的按钮6。通过终端装置2支撑所述按钮6从而不会脱落，并且可压凸起7被安装在每个按键6的下表面以按压所述圆顶型开关4。在按键6和板3之间形成一定的间隙，在其间安装LED 8。

通过这样的结构，用户可以按压每一按键6以操作相应的圆顶型开关4以执行输入操作。从LED 8发射的光照亮所有按键6，告知用户各个键5的位置并且标记按键6，以使用户在黑暗中方便地识别键5。

然而，相关技术的键盘单元1的缺点在于，因为LED 8仅仅是为键6的背光设计的，所以它的利用率有限。

发明内容

因此，为了解决上述问题，考虑了各种在这里描述的特征。示例实施例的一个方面是提供能够执行不同光照效果以及照明按键的移动终端。

根据本发明的原理，提供一种输入设备，包括：由非导电材料形成并具有至少一个可透射区域的外壳，与该外壳间隔的接触板，位于所述外壳和所述接触板之间的可替换导电元件，以及多个发光单元，每个发光单元位于所述接触板上，其中所述可替换的导电元件包括：具有多个通孔的板，每个通孔定义容纳所述多个发光单元之一的空间；以及形成在每个通孔周围的信号传输元件，每个信号传输元件被配置为向所述接触板传送由施加至所述外壳的接触而产生的电信号。

另一方面，所述外壳可以包括输入键以输入信息。

进一方面，所述输入设备可以包括位于所述外壳下表面上的印刷层，该印刷层包括被设置在该印刷层上并且透过所述输入键可见的字符、数字或者符号中的至少一个。或者，字符、数字或符号中的至少一个可以雕刻或压印在所述外壳的上表面和下表面之一上以指示所述输入键。

在其他不同的方面，所述多个发光单元可以是光发射二极管(LED)。

在另一方面，所述多个发光单元可以以M乘N的矩阵形式排列，其中M和N是大于1的整数。

再一方面，输入设备可以包括控制器，该控制器被配置为当所述接触板感应到施加至外壳的接触时，选择性地打开发光单元之一以通过至少一个可透射区域变得可见。

进一方面，所述控制器可以包括，接触信号接收单元，配置为接收来自所述接触板的信号并且获取相应的位置和识别值；光照图案搜索单元，配置为获取对应于由接触信号接收单元获取的信号的发光单元的光照图案的；以及开/关信号施加单元，该开/关信号施加单元施加相应于所述光照图案的光发射器的开关信号。

进一方面，所述光照图案可以由发光单元的位置、开/关时间、亮度之一及其任何组合产生。如果发光单元被配置为实现至少两个颜色，并且所述光照图案由所述发光单元的颜色、位置、开/关时间以及亮度的组合产生。

根据本发明的原理，提供一种移动终端，包括由绝缘材料形成并且具有至少一个透射区域形成的盖子，与该盖子间隔的接触板，位于所述盖子和所述接触板之间的可替换的导电元件，以及多个发光单元，每个发光单元位于所述接触板上，其中所述可替换的导电元件包括：具有多个通孔的板，每个通孔定义容纳所述多个发光单元之一的空间；以及形成在每个通孔周围的信号传输元件，每个信号传输元件被配置为向所述接触板传送由施加至所述外壳的接触而产生的电信号。

在其他不同的方面，所述多个发光单元可以是光发射二极管(LED)。

再一方面，所述多个发光单元可以以M乘N的矩阵形式排列，其中M和N是大于1的整数。

在另一方面，移动终端包括控制器，该控制器被配置为当所述接触板感应到施加至盖子的接触时，选择性地打开发光单元之一以通过至少一个透射区域可见。

再一方面，所述控制器根据移动终端的使用图案改变多个发光单元的光照图案。

通过下面给出的详细描述，本申请的更大应用范围将变得更加明显。然而应当理解，当表示本发明的优选实施例时，仅作为示意给出详细描述和具体实施例，因为通过详细描述，在本发明精神和范围内的各种改变和改进相对于本领域技术人员将变得更加明显。

附图说明

所包括的附图提供本发明的进一步理解以及并入和构成本说明的一部分，这些附图示意本发明的实施例，并且和说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是截面图，根据现有技术示出移动终端的键盘单元；

图2是根据本发明的第一个示例实施例的移动终端的透视图；

图3是图2的移动终端的输入设备的分解透视图；

图4图3的接触板的后视图；

图5是沿着图2的移动终端的线A-A的截面图；

图6是根据本发明的第一个示例实施例的输入设备的控制块图；

图7A至7D是根据本发明的第一个示例实施例的通过按键光照给用户提供识别信号的示例操作图；

图8是根据本发明的第二个示例实施例的输入设备的分解透视图；

图9是图8的输入设备的截面图；

图10示出图8的输入设备的操作状态；

图11是根据本发明的第三个示例实施例的输入设备的分解透视图；

图12是根据本发明的第四个示例实施例的具有输入设备的滑动型移动终端的透视图；

图13A和13B示出图12中键盘的操作状态；

图14是根据本发明的示例实施例的具有安装在其显示单元周围的发光单元的移动终端的透视图；以及

图15是沿着图14的移动终端的线F-F的部分截面图。

具体实施方式

现在将结合附图详细描述根据本发明的示例输入设备以及包括该输入设备的移动终端。

参见图2，根据第一个示例实施例的移动终端100包括终端主体101以及安装在所述终端主体101的下部的前侧的输入设备110。用于显示视觉信息的显示单元102位于输入设备110的上侧。显示单元102被配置为显示通过输入设备110或者光标或指针的移动输入的数字、字符或其他符号。输入设备110和显示单元102可以不必须安装得很近，可以根据移动终端的结构和配置安装在互相不同的表面。

输入设备110可以具有光(照)效果或图案，其可以被用户通过点亮可变位置或区域识别。例如，参见图2，可以在输入设备110中的特定位置实现闪光或闪烁形式的按键照明(B)。输入设备110的其他各种光照图案和配置将被在下面详细描述。

扬声器103和话筒104可以被分别安装在移动终端110的上和下端部分，并且连接至内部无线通信模块以允许用户在移动时执行呼叫通信。可以检测来自移动终端100外部的光的光学传感器105可以被提供在终端主体101的一侧。话筒104或光学传感器105可以通过输入设备110向用户提供光照效果，以响应外部声音信号或光信号。类似地，内部无线通信模块也可以提供光照效果。

参见图3-5，输入设备110包括具有至少一个透射区域的盖子或外壳101A，与盖子101A的下侧基本相邻设置并且配置为感应施加至盖子101A的接触的接触板130，以及安装在接触板130下表面并且至少部分位于接触板130中的多个发光单元131。

盖子101A与下盖101B一起，可以形成移动终端100的外观，透射区域允许产生自低发光单元131的光通过以便被用户识别。盖子101A可以由在重复接触时能保持耐久性的透明的或不透明的树脂材料或玻璃或陶瓷材料制成。另外，盖子101A可以由提供显示单元102的外观的窗口整体形成。

如上所述，接触板130通过感应施加至盖子101A的接触执行输入操作。可以以这样的形式构造接触板130，即适合于感应盖子101A的接触部分的电容变化并且进行相应地操作。而且，可以将接触板130实现为感应施加至盖子101A上的用户手指的压力并且进行相应地操作。特别地，参见图3，接触板130包括几何排列的多个接触区域135。也就是说，在信号接触区域135内感应到的接触信号可以被识别为同样的信号。接触区域135之间的缝隙可以被控制以提供更大或更小的接触区域135。

发光单元131可以被安装在接触板130的下表面，从而通过发光单元131与接触板130可以被模块化。接触板130和发光单元可以通过单连接单元133被控制，并从而，可以减少部件同时也可以减小全部体积。连接单元133可以是FPCB(柔性印刷电路板)。

发光单元131可以被以各种排列提供，例如，参见图3，发光单元以3乘5矩阵形式排列。另外，可以以任何期望的M乘N(M和N是大于1的整数)的矩阵形式排列发光单元131。发光单元131的数量和配置可以被控制以具有几何形状，例如，三角形、圆形、十字形、矩形或环形。

对应于每个发光单元131的光导132可以被提供在接触板130中。参见图5，光导132可以以每个发光单元131的通孔的形式被提供，并且所述发光单元131可以至少部分地容纳在每个通孔中。光导132也可以被以这样的形式提供，通孔由透射材料制成的填充物填充。发光单元131可以这样安装，它们被安装在接触板130的下侧并且被部分地容纳在光导132中。

参见图3和5，接触板130可以通过位于接触板下侧的支撑板140支撑。用于部分容纳位于接触板130的下侧的每个发光单元131的接收孔141形成支撑板140的上表面。

扩散部件120可以被提供在盖子101A和接触板130之间，以允许通过光导132的光通过其被扩散以使得通过盖子101A可被看见。可以形成扩散部件120，使得用来引起光扩散操作的颗粒或图案被加到板型的基本材料中。优选的，扩散部件120可以形成为双侧带，用于将盖子101A和接触板130彼此相连接。由于发光单元131与盖子101A接近，因而扩散元件120可以改进盖子101A的个别部分被过分照亮而其他部分保持相对黑暗的现象。扩散部件有助于均匀地分布光亮以在区域内实现整个平滑的照亮效果，而不是产生亮点。扩散部件120可以被形成以覆盖至少所述接触板130，并且在这个示例实施例中，当发光单元不被照亮时，可能看不见接触板130和/或发光单元131。也就是说，扩散部件120通过检测单个发光单元或接触板130的外形防止使用过度。

具有字符、数字或符号的印刷层在盖子101A和扩散部件120之间形成，以允许用户通过盖子101A辨别输入键。为了提供字符、数字或符号，透射树脂板(未示出)可以被设置在盖子101A和扩散部件120之间，并且字符、数字或符号可以被印在透射树脂板上。或者，所述字符、数字或符号可以被蚀刻、雕刻或压印在盖子101A的下或上表面。另外，扩散部件120本身可以被形成为字符、数字或符号，以便被用户辨别。

输入设备110还包括控制器150，参见图5和6，其被提供以当接触板140感应到施加至盖子101A的接触时，可选择地打开发光单元131的至少一个，以通过至少一个透射区域被看见。

一定数目的发光单元131(发光单元1至发光单元k)可以邻近按键111(按键1至按键k)。可以提供另外的发光单元131(例如发光单元1)，其中发光单元1至发光单元k可以对应于按键1至按键k，并且其余的发光单元分布在移动终端100中。

控制器150包括接触信号接收部分151，接收来自接触板130的信号并且获取相应位置和辨别或识别值，光照或光图案搜索部分152，获取用于发光单元131的对应于通过接触信号接收部分151获取到的信号的光照图案，以及开/关信号施加部分或开关单元153，其相应于发光单元131中的光照图案将开/关信号施加至发光单元131。光照图案可以控制一个或更多的发光单元并且提供将在下面描述的各种效果。

接触信号接收部分151连接于每个按键111，当任何按键111被接触时，接触信号接收部分151施加相应信号至光照图案搜索部分152。

由光照图案搜索部分152获取到的光照图案可以被预先设定或者被用户产生或改变。可以产生光照图案从而以控制位置、开/关时间、亮度或其任何组合之一。也就是说，哪一个光照发射单元将被打开，具有何种亮度水平，以及发光单元被操作多长时间(在这种情况下，关闭或打开或逐渐的加亮或减暗的光照效果可以被控制)，可以根据特殊的概念或设计进行设定。

每个发光单元131可以形成为实现多个颜色，并且在这种情况下，可以产生提供给用户的辨别信号从而控制颜色、位置、开/关时间、亮度或任何组合之一。

光照图案可以被设定为根据各种使用模式可变，例如当移动终端100执行呼叫通信，输入字符或数字时，当移动终端具有音乐播放功能而播放音乐时，当移动终端具备照相机而进行拍照时，重放视频时，当移动终端具有广播接收功能而用户收看广播时。在这种情况下，可以设定光照图案，以照亮用于相应模式的按键，从而提供引导。也就是说，操作的按键可以被光辨别。

在本发明的示例实施例中，光照图案搜索部分152可以根据输入话筒104的声音信号、输入到光监测器或照相机105的光信号或通过处理呼叫或信息的接收的无线通信模块106接收的无线信号，来控制由预先设定或以后设定的光照图案选择的发光单元。

结合图7A，输入设备110可以被设置为通过照亮输入设备110的特定部分向用户显示移动终端的状态。例如，当移动终端在打开状态而显示单元102在关闭状态时，特定部分的光(B)指示待机状态。在这种情况下，光(B)可以具有周期性变亮或变暗的效果。另外，光(B)指示待机状态可以减少显示单元102的驱动时间，从而减少功率消耗。

图7B这样示出光波的视觉印象，当用户接触输入设备110的特定部分时，从位于特定部分的那些发光单元向远离的那些发光单元连续地打开或关闭发光单元以产生波动效果。

图7C示出一种情况，其中只有在特定模式下可用的按键被照亮。例如，被照亮的按键C1至C4被分配作为用于向上、下、左和右移动指针的按键(方向控制按键)，按键C5被分配作为“OK”或回车键。键C1至C5的整体位置和缝隙可变。接触按键C1至C5的效果可以通过各种形式实现。例如，当按键C1至C5中的一个被接触时，按键可以被用户以不同于其他按键的形式(颜色的改变，闪烁或变亮)识别出来。

图7D示出这样一种情况，用户的接触沿特定方向移动时，在被接触部分的发光单元被打开并且逐渐关闭，提供轨迹效果。特别地，所述接触的方向性移动可以与滚动功能相结合，从而允许光标或指针快速移动以最大化光效果。

输入设备210的第二个示例实施例，参见图8和9，包括接触板230，发光单元231安装在其上表面，并且提供多个中间元件223，以至少部分包围接触板上的发光单元231。

盖子210A位于中间元件223的上表面，当按键211被接触时，相应的信号被接触板230识别并且进行相应的输入。根据本发明的第一个示例实施例，在这种配置下，发光单元231可以被更密集地分布，并且通过包围着发光单元231的中间元件223，光被辐射到盖子201A的部分区域。

结合图9，用于容纳发光单元231的接收凹槽207形成在盖子207A下表面一定深度。据此，即使发光单元231突出相应的中间元件223的上表面之外，在发光单元231和盖子201A之间也保持一定距离。这样，中间元件223包括用于提供容纳发光单元231的空间的通孔224。所述通孔224允许从发光单元231发射的光仅辐射至盖子201A的一定区域。例如，当光仅辐射至写着标记“MENU”的区域时，仅位于该区域下部分的发光单元231发射光，以及当光仅辐射至写着“SEND”的区域时，仅位于该区域下部分的发光单元231发射光。在指示光标运动或移动的方向标识所在的区域以及在意味着确认的标识“OK”所在的区域时同样操作。

中间元件223不限于特定形状。例如，它可以形成为薄片并且具有任意形状，例如圆环形或多边形。中间元件223可以形成为比发光单元231的高度更薄，并且在这种情况下，输入设备210的整体厚度可以减小。

通过这样的构造，如图10所示，提供具有5×7的矩阵的发光单元231的输入设备210。可以理解为也可以提供其他矩阵配置。当用户的手指接触到或移动至发光单元231的特定区域时，相应的发光单元或其他光照图案指定的其他位置的发光单元发射光，从而获得光照效果。

如图11所示，根据第三个示例实施例的输入设备310和之前的示例实施例中的那些相似，因为所述输入设备310包括接触板330、中间元件323、发光单元331以及盖子301A。这里，中间元件323包括具有提供接收发光单元的空间的通孔324的平板325，以及形成在通孔324的内部并且向接触板330传送通过施加至盖子301A的接触而产生的电子信号的信号传输元件326。

平板325可以由不能电子地传送信号的材料制成，而信号传输元件326由可以电子地传送信号的材料制成。因此，平板325可以将从发光单元331产生的光引导至盖子的部分区域，并且信号传输元件326向接触板330传送电子信号，例如由显示窗口和用户接触产生的静态电流。

如果盖子301A由非导电材料制成，那么中间元件323可以是可替换的导电元件并且可以与接触板间隔，这样压盖子301A导致中间元件323被替换并且连接到接触板330。一旦信号传输元件326接触所述接触板330，相应的信号由接触板330产生。

根据本发明的第四个示例实施例的移动终端400，参见图12，13A和13B，包括具有键盘460的第一主体460和滑动连接到第一部分460的第二主体470。移动终端包括位于第二部分470的输入设备401。

输入设备410包括具有在其上提供了特定标记的按键411。每个按键411可以通过上述打印方法、雕刻方法或压印方法形成。每个按键411包括相应的发光单元(未示出)。发光单元的配置和操作和在之前的本发明的示例实施例中的那些相似，所以可以省略其详细描述。同样地，键盘410可以被设置为至少部分地实现之前描述的实施例。

如图13A所示，所有的按键可以在待机状态时被设置在ON状态，如图13B所示，按键可以这样设置，使得当特定按键被接触时，仅相应的按键被照亮。虽然特定按键被显示为照亮，但是可以理解，发光单元可以位于不同的地方并且仍然照亮一个或更多的按键。另外，发光单元可以被配置在没有按键的部分内。在这种情况下，其可以用于执行不同的功能例如一般的照亮或装饰性显示。

参见图14和15，根据第五个实施例的移动终端终端主体501，在终端主体的前表面上提供显示单元502，并且具有独立光照功能的输入设备510位于显示单元502的周围。发光单元531可以沿着显示单元502的边缘以单线或多线的形式设置。

参见图15，输入设备510包括保护显示单元502的可透射的盖子506并且其安装在显示单元502的外边缘。盖子506由终端主体501和支撑体540支撑。

扩散元件520和接触板530可以连续的安装在盖子506的下表面，并且多个发光单元531可以被安装在接触板530的下面。

每个发光单元531被配置为至少部分地容纳在接触板530上形成的光导532中。

通过这样的配置，发光单元531可以提供向用户信号，例如光照位置、颜色、时间(闪烁)等，以响应接触或不同的输入信号，创造更积极的环境。

如目前所描述，根据本发明的输入设备和具有该输入设备的移动终端具有这样的优点，因为多个发光单元和用于控制发光单元的控制器提供各种可辨别的信息给用户，从而增加用户方便性。

由于本发明可以在不离开其精神和本质特征的基础上以几个形式实施，它也可以被理解为，上述实施例不被之前描述的任何细节所限制，除非另有说明的，而是应该被在其精神和范围内做广泛地解释，就像在附加权利要求中定义的那样，并且从而落入权利要求的边界和范围内的所有的改变和变型，或者这些边界和范围的同等的范围都归于由附加权利要求包含的范围内。

Claims (16)

1.一种输入设备，包括：

由非导电材料形成并且具有至少一个可透射区域的外壳；

与所述外壳间隔的接触板；

位于所述外壳和所述接触板之间的可替换的导电元件；以及

多个发光单元，每个发光单元位于所述接触板上，

其中所述可替换的导电元件包括：

具有多个通孔的板，每个通孔定义容纳所述多个发光单元之一的空间；以及

形成在每个通孔周围的信号传输元件，每个信号传输元件被配置为向所述接触板传送由施加至所述外壳的接触而产生的电信号。

2.如权利要求1的所述输入设备，其中所述外壳包括输入键以输入信息。

3.如权利要求2的所述输入设备，进一步包括位于所述外壳下表面的印刷层，所述印刷层包括设置在印刷层上并且透过输入键是可见的字符、数字、或符号的至少一个。

4.如权利要求2的所述输入设备，其中字符、数字或符号中的至少一个被雕刻或压印在所述外壳的上和下表面之一上，以指示所述输入键。

5.如权利要求1的所述输入设备，其中所述多个发光单元是发光二极管(LED)。

6.如权利要求1的所述输入设备，其中所述多个发光单元以M乘N矩阵形式排列，其中M和N是大于1的整数。

7.如权利要求1的所述输入设备，进一步包括控制器，该控制器被配置为当所述接触板感应到施加至所述外壳的接触时，可选择地打开所述至少一个发光单元以通过所述至少一个透射区域可见。

8.如权利要求7的所述输入设备，其中所述控制器包括：

配置为接收来自所述接触板的信号并获取相应的位置和识别值的接触信号接收单元；

配置为获取对应于由所述接触信号接收单元获取的信号的发光单元的光照图案的光照图案搜索单元；以及

施加对应于所述光照图案的光发射的开/关信号的开/关信号施加单元。

9.如权利要求8的所述输入设备，其中所述光照图案由所述发光单元的位置、开/关时间、亮度及其任意组合所产生。

10.如权利要求8的所述输入设备，其中所述发光单元被配置为实现至少两个颜色，并且所述光照图案通过所述发光单元的颜色、位置、开/关时间、亮度的组合所产生。

11.一种移动终端，包括：

由非导电材料形成并且具有至少一个可透射区域的盖子；

与所述盖子间隔的接触板；

位于所述盖子和所述接触板之间的可替换的导电元件；以及

多个发光单元，每个发光单元位于所述接触板上，

其中所述可替换的导电元件包括：

具有多个通孔的板，每个通孔定义容纳所述多个发光单元之一的空间；以及

形成在每个通孔周围的信号传输元件，每个信号传输元件被配置为向所述接触板传送由施加至所述外壳的接触而产生的电信号。

12.如权利要求11的所述移动终端，其中所述多个发光单元是发光二极管(LED)。

13.如权利要求11的所述移动终端，其中所述多个发光单元以M乘N矩阵形式排列，其中M和N是大于1的整数。

14.如权利要求11的所述移动终端，进一步包括控制器，该控制器被配置为当所述接触板感应到施加至所述盖子的接触时，可选择地打开所述至少一个发光单元，以通过所述至少一个透射区域可见。

15.如权利要求14的所述移动终端，其中该控制器包括：

配置为接收来自所述接触板的信号并且获取相应的位置和识别值的接触信号接收单元；

配置为获取对应于由所述接触信号接收单元获取到的信号的发光单元的光照模式的光照图案搜索单元；以及

施加对应于所述光照图案的光发射的开/关信号的开/关信号施加单元。

16.如权利要求15的所述移动终端，其中所述控制器根据所述移动终端的使用模式改变所述多个发光单元的光照图案。

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