CN101592998A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，包括壳体和安装在该壳体中的触觉传感器(25)。该触觉传感器(25)进一步包括设置在壳体的一部分中的半透明面板(32)，感应用户在该半透明面板(32)上的触摸的印刷电路板(33)，安装在该印刷电路板(33)上向该半透明面板(32)照射光的光源，和设置在该半透明面板(32)与该光源之间的、扩散从光源照射的光的扩散片(35)。该扩散片(35)进一步包括被形成为透明的以直接透射光的第一区域(43)，和浑浊的以向该半透明面板(32)扩散光的第二区域(44)。该第二区域(44)被设置在对应于光源的位置上，并且该第一区域(43)被设置为包围第二区域(44)。

Description

电子装置
技术领域
本发明的一个实施例涉及一种电子装置，该电子装置配备有用作指示各种类型处理的操作部分的触觉传感器。
背景技术
日本专利申请特开第2003-134210号公报公开了一种由一个发光二极管照亮宽范围的受照部(illuminated portion)的移动电话装置。该移动电话装置包括构成外机架的一部分的后壳，由蛋白石丙烯树脂(opal acryl resin)制成且被设置在后壳的一部分上的受照部，照亮受照部的发光二极管，具有发光二极管被安装在其中的开口部的印刷电路板，设置在受照部和发光二极管之间的扩散片(diffusion sheet)，以及被设置为与印刷电路板的开口部相对应的反射片。扩散片被设置为扩散发光二极管的光，从而提高受照部中的光扩散效果。反射片被设置在与扩散片相对的位置。
在该移动电话中，当接收到电话或邮件时发光二极管发光。发出的光的一部分被扩散片扩散并且被照射到受照部。此外，从发光二极管照射的光中，在沿印刷电路板的方向上照射的部分在扩散片上反射并且通过开口被照射到印刷电路板的反面。该部分光在反射片上反射并且再次通过开口透射过扩散片被照射到受照部。具有这种结构，在沿印刷电路板方向上泄漏的光的部分也能够在扩散片上被反射板反射，因而能够有效地利用光。
但是，在沿印刷电路板的方向上照射的光从开始就是弱的；因此当该弱光在反射板上反射并且进一步被扩散片扩散时，实际现象中在某些情况下的光没有到达受照部的表面。结果是，视觉上看来，受照部的外围部分变暗。为了立即解决该问题，可考虑增大供给至发光二极管的电流。但是，电流的增大会引起能耗增大的另一个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在其中将能耗抑制在低水平的同时，触觉传感器的整体能够被明亮地照亮的电子装置。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种包含客体和安装在该壳体中的触觉传感器的电子装置，其特征在于，触摸传感器进一步包含：设置在壳体的一部分中的半透明面板；感应用户在半透明面板上的触摸的印刷电路板；安装至印刷电路板的光源，该光源向半透明面板照射光；以及设置在半透明面板与光源之间的扩散片，该扩散片扩散从光源发射的光，并且该扩散片进一步包含：被形成为透明的以直接透射光的第一区域；和浑浊的(frosted)以向半透明面板的外围部分扩散光的第二区域，该第二区域被设置在对应于光源的位置处，且该第一区域被设置为包围第二区域。
根据本发明，提供一种在将能耗抑制在低水平的同时触觉传感器的整体能够被明亮地照射的电子装置。
本发明的其它优点将在下面的说明中给出，并且其中的部分将通过说明变得显而易见，或者可通过本发明的应用来了解。本发明的优点可通过下文具体指出的手段和结合方式来实现和获得。
附图说明
结合在说明书中并组成说明书的一部分的附图说明发明的实施例，并与上文给出的概括说明和下文给出的对实施例的详细说明一起解释发明的原理。
图1是显示根据第一实施例的电子装置的实例的便携式计算机的示意性立体图；
图2是图1所示的便携式计算机的触觉传感器的示意性俯视图；
图3是图2所示的触觉传感器的示意性分解立体图；
图4是图2所示的触觉传感器沿F4-F4线获得的示意性剖视图；
图5是根据第二实施例的便携式计算机的触觉传感器沿其垂直方向的示意性剖视图；
图6是根据第三实施例的便携式计算机的触觉传感器的示意性分解立体图；
图7是显示图6所示的触觉传感器沿垂直方向的示意性剖视图；
图8是根据第四实施例的便携式计算机的触觉传感器的示意性分解立体图；和
图9是根据第五实施例的便携式计算机的触觉传感器的示意性分解立体图。
具体实施方式
下文将参考附图说明根据本发明的各种实施例。
参考图1至图4说明电子装置的第一实施例。就作为所谓的笔记本型个人计算机，电子装置的实例的便携式计算机，对该实施例进行说明。
如图1所示，便携式计算机11包括主体单元12，显示单元13和设置在主体单元12与显示单元13之间的铰链部14。该铰链部14支撑显示单元13以使其可枢轴转动(pivotable)。铰链部14支撑显示单元13以使其在显示单元13对于主体单元12闭合的状态和显示单元13对于主体单元12打开的状态之间可枢轴转动。
如图1可知，显示单元13包括显示机壳15和液晶显示器16。该液晶显示器16是将被容纳在显示器机壳15内的显示器的实例。
主体单元12包括由合成树脂制成的主体机壳21，被容纳在主体机壳21中的第一印刷电路板(图中未显示)，被安装至主体机壳的键盘23和触摸板24，以及被设置在主体机壳21的一部分上的触觉传感器25。第一印刷电路板含有包括CPU的多个电路组件。触觉传感器25是例如能够检测静电电容的变化以感应用户手指的触摸的静态类型。
如图2所示，触觉传感器25包括，例如音乐播放器的启动按钮26，播放-暂停按钮27，停止按钮28，倒回按钮29，快进按钮30等。如图3所示，每个触觉传感器25的按钮包括被设置在主体机壳21的后面，键盘23的更后面的位置上的半透明面板32，被设置在半透明面板32下面的第二印刷电路板33，作为安装在第二印刷电路板33上的光源的发光二极管34，以及被设置在半透明面板32与发光二极管34之间的扩散片35。半透明面板32被固定地装配进主体机壳21的开口中。半透明面板32由例如以黑色作为主色的半透明的合成树脂制成。应该注意到本发明所称的壳体的概念是包括显示机壳15和主体机壳21的。还有，应注意到用于触觉传感器25的光源不限于发光二极管34，也可以例如是电灯泡。
如图4所示，触觉传感器25包括将半透明面板32和扩散片35彼此粘附的第一双面带36，以及将扩散片35和第二印刷电路板33彼此粘附的第二双面带37。第一双面带36和第二双面带37中的每一个都具有半透明性。扩散片35和第二印刷电路板33通过第一双面带36和第二双面带37被粘附至半透明面板32上。应该注意到，在图3中，省略了第一双面带36和第二双面带37的说明。
半透明面板32包括丝印层38。该丝印层(silk print layer)38由具有半透明和光扩散特性的被称为丝(silk)的不透明涂料形成，以显示例如字符、图形和符号。
如图3和图4所示，第二印刷电路板33包括印刷线路板41，被形成在印刷线路板41上的触觉传感器主体42以及这些图中未显示的多个电路部件。例如，触觉传感器主体42被形成为印刷在印刷线路板41上的矩形导电图形(接地)。第二印刷电路板33的触觉传感器主体42能够检测到当用户的手指触摸半透明面板32时出现的静电电容的变化。
印刷线路板41包括与扩散片35相对的第一表面41A，被设置在第一表面41A的相反侧的第二表面41B，以及穿过第一表面41A和第二表面42B制成的开口部41C。该开口部41C被形成为椭圆形。作为光源的发光二极管34被安装到第二表面41B以覆盖在开口部41C上。
扩散片35是由合成树脂制成的膜状材料，它包括第一区域43和第二区域44，该第一区域是透明的以直接透射光，该第二区域是浑浊的(frosted)的以向周围扩散光。第二区域44被设置在与作为光源的发光二极管34相对应的位置上。更具体地，第二区域44在扩散片35的部分上被形成为矩形，直接面对发光二极管34。第二区域44被形成为大于发光二极管34从印刷线路板41的开口部41C暴露的部分。
第二区域44是通过采用诸如喷砂的表面处理对扩散片35的表面进行抛光而形成的。在第二区域44中，由发光二极管34发射的光能够朝着半透明面板32的外围部分扩散。第一区域43被设置成包围第二区域44。
下面，将参考图3和图4说明本实施例的触觉传感器25的操作。在本实施例中，当用户的手触摸半透明面板32的快进按钮30时，在第二印刷电路板33的触觉传感器主体42中检测到静电容量的变化。因此，探测到用户的手指触摸半透明面板32。当便携式计算机11的电源打开时，半透明面板32被发光二极管34明亮地照亮。如图4所示，在这种状态下，从发光二极管34正照射到半透明面板32的光的部分被施加到扩散片35的第二区域44，并且在其被第二区域44扩散时进一步被施加到半透明面板32的丝印层44。同时，从发光二极管34向第二区域44的外围部分照射的光的部分朝着半透明面板32的丝印层38的外围部分扩散。
此外，偏离第二区域44、朝着第一区域43斜照的光的部分直接透射过扩散片35，并且直接施加到丝印层38。
根据第一实施例，便携式计算机11包括机壳和安装在机壳上的触觉传感器25。触觉传感器25进一步包括设置在机壳的一部分中的半透明面板32，感应用户在半透明面板32上的触摸的印刷电路板33，安装在印刷电路板33中并且朝着半透明面板32照射光的光源，以及设置在半透明面板32和光源之间并且扩散从光源照射的光的扩散片35。该扩散片35进一步包括被制成透明的以直接透射光的第一区域43，和浑浊的以朝着半透明面板34的外围部分扩散光的第二区域44。该第二区域44被设置在对应于光源的位置上，第一区域43被形成为包围第二区域44。
通常，从二极管34直接地指向上的、由发光二极管34发出的光的部分具有最强的亮度，并且光随着光的部分的方向靠近发光二极管34的外围而逐渐变弱。具有该结构，扩散片35的第二区域44被设置在对应于与作为光源的发光二极管34的位置上，因此从发光二极管34沿直接向上的方向照射的光的强部分甚至能够被扩散到半透明面板32的外围部分。此外，扩散片35的第一区域43被设置为包围第二区域44。具有该结构，从发光二极管34斜照的光的弱部分能够不用透射过第二区域44以扩散而被施加到半透明面板32。以这种方式，可以防止例如斜照向半透明面板32的外围部分的光的弱部分被扩散片35扩散，从而使光不能到达半透明面板32的表面的非期望的事件。因此，半透明面板32的丝印层38的外围部分不会变暗，从而半透明面板32的表面能够被均匀地照射。
在本实施例的触觉传感器25中，只有插在半透明面板32和光源之间的扩散片35，因此可以使安装触觉传感器25所需的空间变小。此外，无需使用特殊的透镜等来扩散光，而仅使用包括浑浊的第二区域44的扩散片35就足够了。因此，可以将生产便携式计算机11所需的成本抑制得较低。如上所述，当安装光源和半透明面板32时在不能保证它们之间有足够距离的情况下，能够以较低的成本提供配备有具有足够的光扩散效应的触觉传感器25的电子装置。
在上述情况下，第二区域44被设置在扩散片35上的直接面对光源的部分上。具有该结构，第二区域44位于直接面对作为光源的发光二极管34的位置，因此从发光二极管34沿直接向上的方向照射的光的部分能够通过扩散片35的第二区域44被透射以可靠地扩散该部分光。另一方面，从发光二极管34的沿周围方向斜照的光的部分能够被直接施加到半透明面板32上，而不被扩散片35扩散。
下面，将参考图5说明电子装置的第二实施例。作为第二实施例的电子装置的实例的便携式计算机51与第一实施例的便携式计算机的不同之处仅在于扩散片35的第二区域52的结构，其它部件是相同的。因此，以下对不同于第一实施例的部分进行说明。用相同的标号代表两个实施例的共同部件，从而省略对这些部件的说明。
扩散片35是由合成树脂制成的膜状材料，它包括透明的以直接透射光的第一区域43，以及浑浊的以向周围扩散光的第二区域52。第二区域52被设置在与对应于作为光源的发光二极管34的位置上，并且其具有与第一实施例的第二区域相同的形状。更具体地，第二区域52在扩散片35的部分上被形成为矩形，且与发光二极管34直接相对。第二区域52被形成为大于从印刷线路板41的开口部41C暴露的发光二极管34的部分。
第二区域52由丝印层53形成，丝印层是通过在扩散片35上印刷，例如是丝的不透明涂料而制备的。该丝印层53具有半透明和扩散光的特性。第一区域43被设置为包围第二区域52。
在本实施例中，当便携式计算机51的电源被打开时，半透明面板32被发光二极管34明亮地照亮。如图5所示，在这种状态下，从发光二极管34直接向上照射到半透明面板32的光的部分被施加到扩散片35的已形成丝印的第二区域52。该光的部分在第二区域52中沿外围方向扩散，并且照射到半透明面板32的丝印层38。同时，从发光二极管34向第二区域52的外围部分照射的光的部分朝着半透明面板32的丝印层38的外围部分扩散。
此外，偏离第二区域52的、从发光二极管斜照向第一区域43的光的部分直接透射过扩散片35的第一区域，并且被直接施加到丝印层38的外围部分。
根据第二实施例，即使第二区域52利用丝印层被形成在扩散片35中，光也能够在第二区域52中朝着外围部分扩散。因此，半透明面板32的丝印层38的外围部分不会变暗，从而半透明面板32的整个丝印层38能够被明亮地照亮。
下面，将参考图6和图7说明电子装置的第三实施例。作为第三实施例的电子装置的实例的便携式计算机61与第一实施例的便携式计算机的不同之处仅在于扩散片62的第二区域52的结构，其它部件是相同的。因此，以下对不同于第一实施例的部分进行说明。用相同的标号代表两个实施例的共同部件，从而省略对这些部件的说明。
扩散片62是由合成树脂制成的膜状材料制成的，它包括透明的以直接透射光第一区域63和浑浊的以向周围扩散光的第二区域64。第二区域64被设置在扩散片62的整个表面上。第二区域64是通过诸如喷砂的表面处理对扩散片62的表面进行抛光而形成的。第一区域63被形成为在扩散片62中制成的通孔对65。该通孔65被形成在扩散片62中与直接面对作为光源的发光二极管34的位置66邻近的位置上。通孔对65位于直接面对开口部41C的单独的位置，该开口部41C具有延长孔并且在印刷电路板41中制成。
第二印刷电路板33包括印刷线路板41，被形成在印刷线路板41上的触觉传感器主体42，以及未在这些图中显示的多个电路部件。例如，该触觉传感器42被形成为印刷在印刷线路板41上的矩形导电图形(接地)。
印刷电路板41包括与扩散片62相对的第一表面41A，被设置在第一表面41A的相反侧上的第二表面41B以及在与对应于作为光源的发光二极管34的位置上穿过第一表面41A和第二表面42B而制成的开口部41C。该开口部41C被形成为椭圆形。作为光源的发光二极管34被安装到第二表面41B以覆盖在开口部41C上。
如图6和图7所示，形成扩散片62的第一区域63的通孔65位于直接面对印刷线路板41的开口部41C的位置。应该注意到在图6中省略了对第一双面带36和第二双面带37的说明。
当便携式计算机61的电源被打开时，半透明面板32被发光二极管34明亮地照亮。如图7所示，在这种状态下，从发光二极管34直接向上照射的光的部分被施加到扩散片62的第二区域64，并且随着向外围扩散被进一步施加到半透明面板32的丝印层38。同时，在直接面对发光二极管34的位置66上朝着扩散片62的外围部分照射的光的部分朝着半透明面板32的丝印层38的外围部分被扩散。此外，偏离第二区域64、从发光二极管34斜照向第一区域63的光的部分直接透射过作为第一区域63的通孔65，并且被直接施加到丝印层38。
根据第三实施例，第二区域64在扩散片62的整个表面中被形成，且第一区域63被形成为通孔65。因此，扩散片62可以用简单的结构被实现。具体而言，根据本实施例，由于第一区域63被形成为通孔65，因而第一区域63没有进一步削弱通过第一区域63的光的部分，并且半透明面板32能够从丝印层38的中心部分到外围部分被均匀地照射。
在本实施例中，印刷电路板33包括与扩散片62相对的第一表面41A，被设置在第一表面41A的反面上并且具有光源的第二表面41B，以及在对应于光源的位置上穿过第一表面41A和第二表面41B而制成的开口部41C。此外，通孔65位于直接面对开口部41的位置。具有这种配置，从安装在第二表面41B上的光源发出的光通过开口部41C朝着第一表面41A照射。即，来自光源的光在根据开口部41C的形状被扩散的同时朝着半透明面板32照射。此处，当通孔65被形成为直接面对开口部41C时，被开口部41C扩散并且具有低强度的光的部分被导入通孔65中以到达半透明面板32而没有进一步削弱低强度光。以这种方式，半透明面板32上的丝印层38能够被均匀地照亮。
下面，将参考图8说明电子装置的第四实施例。作为第四实施例的电子装置的实例的便携式计算机71与第一实施例的便携式计算机的不同之处仅在于扩散片72的结构，其它部件是相同的。因此，以下对不同于第一实施例的部分进行说明。用相同的标号代表两个实施例的共同部件，从而省略对这些部件的说明。
扩散片72是由合成树脂制成的膜状材料，它包括透明的以直接透射光的第一区域73和浑浊的以向周围扩散光的第二区域74。第二区域74被设置在对应于作为光源的发光二极管34的位置上。更具体地，第二区域74被形成为包括直接面对光源的扩散片72的部分75的带状区域。第二区域74通过采用诸如喷砂的表面处理对扩散片72的表面进行抛光而形成。第一区域72被形成为包围第二区域74，应该注意到在图8中，省略了对第一双面带36和第二双面带37的说明。
在第四实施例中，当便携式计算机71的电源被打开时，半透明面板32被发光二极管34明亮地照亮。此处，从发光二极管34直接向上照射的光的部分被施加到扩散片72的第二区域74，并且还朝着第二区域74的外围扩散以照射到半透明面板32的丝印层38上。同时，从发光二极管34朝着扩散片72的第二区域74的外围部分照射的光的部分在被朝着半透明面板32的丝印层38的外围部分扩散的同时被照射到丝印层38上。此外，偏离第二区域74的、斜照向第一区域73的光的部分直接透射到第一区域73，并且被直接施加到丝印层38的外围部分。
根据第四实施例，扩散片72的第二区域74是包括直接面对光源的扩散片72的部分75的带状区域。用这种结构，如果第二区域74被形成为带状形状就足够了，因此例如扩散片72的喷砂的表面处理所需的加工精度的严格性与第一实施例的情况相比可以放宽。以这种方式，能够改善扩散片72的加工性。
下面，将参考图9说明电子装置的第五实施例。作为第五实施例的电子装置的实例的便携式计算机81与第一实施例的便携式计算机的不同之处仅在于扩散片82的结构，其它部件是相同的。因此，以下对不同于第一实施例的部分进行说明。用相同的标号代表两个实施例的共同部件，从而省略对这些部件的说明。
扩散片82是由合成树脂制成的膜状材料，它包括透明的以直接透射光的第一区域83和浑浊的以向周围扩散光的第二区域84。第二区域84被设置在对应于作为光源的发光二极管34的位置。更具体地，第二区域84被形成为包括直接面对光源的扩散片82的部分75的带状区域。第二区域84被形成为具有浑浊度(degree of cloudiness)从一个位置到另一个位置变化的渐变。更具体地，第二区域84被形成为具有浑浊度向中心部85增加的这样的渐变。第二区域84是通过诸如喷砂的表面处理对扩散片82的表面进行抛光而形成的。第一区域83被形成为包围第二区域84而形成，应该注意到在图9中省略了对第一双面带36和第二双面带37的说明。
在第五实施例中，当便携式计算机81的电源被打开时，半透明面板32被发光二极管34明亮地照亮。此处，从发光二极管34直接向上照射的光的部分被施加到扩散片82的第二区域84，并且也被朝着第二区域84的外围扩散以照射到半透明面板32的丝印层38上。同时，从发光二极管34直接向第二区域84的外围部分照射的光的部分在被朝着半透明面板32的丝印层38的外围部分扩散的同时被照射到丝印层38上。此处，第二区域84的外围部分具有更低的浑浊度，因此在该部分被扩散的光的量较少。
此外，偏离第二区域84的、斜照向第一区域83的光的部分直接透射到第一区域83，并且被直接施加到丝印层38上。
根据第五实施例，在第二区域84中，浑浊度朝着中心部85增加。此处，当光经过扩散处理时，在某些情况下经过扩散处理的光和未经过扩散处理的光之间会产生强度差。具有上述结构，在第二区域84中经过扩散处理的光的部分与直接通过第一区域83的光的部分之间产生强度(亮度)差的情况下，可以减少光强度差。更具体地，从作为光源的发光二极管34沿直接向上的方向照射的光的部分，能够被扩散到半透明面板32上方的较宽的范围。另一方面，具有中等光强度并且斜照向第二区域84的外围部分光的部分能够被扩散到半透明面板32上方的较窄的范围。此外，具有较低强度并且被照射到第一区域83上的光的部分能够被照射到半透明面板32上而无需施加扩散处理就被照射到半透明面板32上。以这种方式，半透明面板32上的丝印层38能够被均匀地照亮。
本发明的电子装置不限于上述实施例。例如，在各个实施例中，触觉传感器25可以被设置在主体机壳21中，也可以选择将触觉传感器设置在显示机壳15中。此外，本发明的电子装置不仅可以被应用于便携式计算机，也可以被应用于移动电话。当然，此外，只要不超出本发明的范围，本发明的电子装置可以被改造为各种方案。
另外的优点和修改方案对于本领域技术人员来说是很容易的。因此，本发明就较宽的方面来说不局限于文中给出并说明的具体细节和代表性实施例。因而，可在不背离如所附的权利要求及其等同方案所定义的总发明构思的实质或保护范围的情况下进行种种修改。

Claims (6)

1.一种包括壳体和安装在所述壳体中的触觉传感器(25)的电子装置，其特征在于，所述触觉传感器(25)进一步包括：
半透明面板(32)，设置在所述壳体的一部分中；
印刷电路板(33)，感应用户在所述半透明面板上的触摸；
光源，安装到所述印刷电路板(33)上，向所述半透明面板(32)照射光；以及
扩散片(35)，被设置在所述半透明面板(32)和所述光源之间，扩散从所述光源照射的光；以及
所述扩散片(35)进一步包括：
形成为透明的以直接透射所述光的第一区域(43)；和
浑浊的以向所述半透明面板(32)的外围部分扩散所述光的第二区域(44)，
所述第二区域(44)被设置在对应于所述光源的位置上，以及
所述第一区域(43)被设置为包围所述第二区域(44)。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第二区域(44)是设置在所述扩散片(35)的直接面对所述光源的部分上的区域。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第二区域(74)是包括所述扩散片(72)的直接面对所述光源的部分(75)的带状区域。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，在所述第二区域(84)中，浑浊度朝着所述第二区域的中心部分增加。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第二区域(64)设置在所述扩散片(62)的整个表面上，和
所述第一区域(63)设置为在接近所述扩散片(62)的位置(66)的位置处制成的直接面对所述光源的通孔(65)。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述印刷电路板(33)包括面对所述扩散片(62)的第一表面(41A)，设置在所述第一表面(41A)的相反侧的并且其中安装有所述光源的第二表面(41B)，以及在与所述光源对应的位置穿透通过所述第一表面(41A)和所述第二表面(42B)而形成的开口部(41C)，以及
所述通孔(65)被设置在直接面向所述开口部(41C)的位置处。
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