CN101599380A

CN101599380A - 按键结构及具有这种按键结构的电子设备

Info

Publication number: CN101599380A
Application number: CNA2008101143469A
Authority: CN
Inventors: 刘俊峰; 王茜莺
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2028-06-04
Also published as: CN101599380B

Abstract

本发明提供一种按键结构，该按键结构包括：电路板，所述电路板上设置有弹性圆顶阵列；垫板，设置于所述电路板上方，所述垫板的上表面为平面，所述垫板的下表面设置有与所述弹性圆顶阵列对应的凸起阵列；柔性显示屏，由所述垫板的上表面支撑；以及连接结构，用于将所述电路板，所述垫板，所述柔性显示屏按照从下到上的顺序依次连接固定。根据本发明的按键结构和电子设备具有以下的优点：具有机械手感，使得每次按动更加明确、有效；可以省掉专门的机械键盘，并且可以实现传统的机械键盘无法实现的功能，灵活性很强；占用空间较小，成本降低显著。

Description

按键结构及具有这种按键结构的电子设备

技术领域

本发明涉及一种按键结构及具有这种按键结构的电子设备。

背景技术

目前，诸如手机、UMPC等的电子设备通常分为以下两种：

一种是具有机械键盘的电子设备，这种电子设备的机械键盘在出厂时即已设定，不能随用户的需要任意排布，即，机械键盘的位置/大小/标识均不可改变。另外，带有机械键盘的电子设备，无论其是直板式、滑盖式、或翻盖式等，均由于机械键盘的存在而增加了设备的体积或成本。

另一种是具有柔性触摸屏的电子设备，由于柔性触摸屏柔软的特性，使其更易携带，为用户带来了更好的使用体验，然而虽然这种电子设备的键盘可以在出厂后由用户根据自己的需要改变软按键的位置/大小/标识，但是，由于触摸屏在按压时难以像机械键盘一样提供机械手感和物理反馈，用户有时难以通过手感来感觉对触摸屏的按压是否生效。

现有技术中，尚未见到可以将上述两种设备的优点集成一身的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按键结构及电子设备，使得用户在按压柔性显示屏幕上的软键盘时具有机械手感。

根据本发明的一个方面，提供了一种按键结构，包括：

电路板，所述电路板上设置有弹性圆顶阵列；

垫板，设置于所述电路板上方，所述垫板的上表面为平面，所述垫板的下表面设置有与所述弹性圆顶阵列对应的凸起阵列；

柔性显示屏，由所述垫板的上表面支撑；以及

连接结构，用于将所述电路板，所述垫板，所述柔性显示屏按照从下到上的顺序依次连接固定。

优选地，所述弹性圆顶阵列仅布置于所述电路板的一部分上。

优选地，所述弹性圆顶阵列布置于整个所述电路板上。

优选地，所述按键结构具有键盘控制模块，所述键盘控制模块用于控制所述柔性显示屏上所显示的键盘布局。

优选地，所述垫板的上表面或下表面上的对应于所述凸起阵列中的每个凸起的周围处设置有凹部。

优选地，所述弹性圆顶阵列的圆顶部分由非导电材料制成，并且所述圆顶部分在面向所述电路板的内侧面上涂覆有导电材料，当所述圆顶部分与所述电路板相接触时，形成电气连接。

优选地，所述弹性圆顶阵列的圆顶部分由导电材料制成，当所述圆顶部分与所述电路板相接触时，形成电气连接。

优选地，所述弹性圆顶阵列由非导电材料制成。

优选地，所述电路板为刚性电路板或柔性电路板。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备，包括：

壳体；以及按键结构，设置于所述壳体中；

所述按键结构包括：

电路板，所述电路板上设置有弹性圆顶阵列；

柔性显示屏，由所述垫板的上表面支撑；以及

优选地，其特征在于，所述电子设备为直板型。

优选地，所述电子设备为折叠型，所述柔性显示屏为可折叠柔性显示屏，所述柔性显示屏设置于所述电子设备的两个折叠侧上，所述两个折叠侧内分别设置有所述垫板和所述电路板。

优选地，所述弹性圆顶阵列仅布置于所述电子设备的位于一个折叠侧上的电路板上。

优选地，所述弹性圆顶阵列布置于所述电子设备的位于两个折叠侧上的电路板上。

本发明实施例至少具有以下的优点：

1.为柔性触摸屏设备增加了操作的机械手感，使得每次按动更加明确、有效。

2.可以省掉专门的机械键盘，并且可以实现传统的机械键盘无法实现的功能，如：通过软件任意改变柔性显示屏上所显示的不同场景下每个按键的大小、形状、显示图标、功能定义、位置定义，灵活性很强。

3.占用空间较小，有效地减小了设备的体积。具体地说，对于直板式电子设备，减小了设备原有机械键盘所占据的面积。对于滑盖式/翻盖式电子设备，由于省掉了滑轨、转轴，并大幅度减少了外壳模具的数量，因此成本降低显著。

应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图组成本说明书的一部分，用来帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的一些实施例，并可与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：

图1是示出根据本发明第一实施例的电子设备的示意图，其中示出了电路板以及设置于电路板上的弹性圆顶阵列；

图2是示出根据本发明第一实施例的电子设备的示意图，其中，为了清楚起见，进行了局部剖切以示出柔性显示屏、垫板、和电路板；

图3是示出根据本发明第一实施例的电子设备的示意图，其中示出了电子设备安装好上壳体和下壳体后的外观，为了清楚起见，对电子设备进行了局部剖切；

图4是示出根据本发明第一实施例的电子设备的立体图；

图5是示出根据本发明第二实施例的电子设备的示意图，其中，为了清楚起见，进行了局部剖切；

图6是示出根据本发明第三实施例的电子设备的示意图，其中示出了另一形式的垫板；

图7是示出根据本发明第三实施例的电子设备的示意图，其中，为了清楚起见，进行了局部剖切；

图8是示出根据本发明第三实施例的电子设备的截面图；

图9是示出根据本发明第四实施例的电子设备的示意图，其中，示出了另一形式的垫板，为了清楚起见，进行了局部剖切。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在附图中相同的部件用相同的标号表示。

首先，参照图1-4，根据本发明第一实施例的电子设备100包括壳体101以及设置于该壳体101中的按键结构。电子设备100为直板型，并且其按键结构包括：柔性显示屏105，设置于按键结构的最上层；垫板104，设置于柔性显示屏105下方，用于支撑柔性显示屏105，垫板104的下表面设置有凸起阵列(图2及图3中有示出，但不明显)；以及电路板102，可以为刚性电路板或柔性电路板，其设置于垫板104的下方，并且电路板102设置有与凸起阵列相对应的弹性圆顶阵列103。其中，弹性圆顶阵列103可以仅布置于电路板102的一部分上，如图1所示。另外，弹性圆顶阵列103可以布置于整个电路板102上。

在弹性圆顶阵列103仅布置于电路板102的一部分上的情况下，电子设备100可以将柔性显示屏105设置成显示固定形式的键盘。并且柔性显示屏105上显示的软键盘与弹性圆顶阵列103可以呈一一对应的关系。另外，用户可以通过键盘控制模块根据场景的需要将柔性显示屏105设置成显示不同形式的键盘。例如，在电子设备为文本输入的情况下，可以显示为标准键盘(即QWERTY键盘)；在玩游戏的情况下，可以显示为方向键和AB键；在打电话的情况下，可以显示为数字号码键盘等等。

在弹性圆顶阵列103布置于整个电路板102上的情况下，所述按键结构可以具有键盘控制模块(未示出)，以便用于控制所述柔性显示屏上所显示的键盘布局。与上面所述的弹性圆顶阵列103仅布置于电路板102的一部分上的情况类似，用户可以通过键盘控制模块根据场景的需要将柔性显示屏105设置成显示不同形式的键盘。

柔性显示屏105可以既具有显示功能又具有触摸操控功能，此种情况下，弹性圆顶阵列103为可以实现机械手感的非导电阵列。换句话说，弹性圆顶阵列103设置成被凸起阵列按压时不与电路板102形成电气连接。此时弹性圆顶阵列103可以由非导电材料制成，例如弹性较好的塑料材料，只要该种材料可以提供较好的机械手感即可。柔性显示屏105也可以仅具有显示功能，此种情况下，弹性圆顶阵列103为能够使所述电路板导通的导电阵列。换句话说，弹性圆顶阵列103设置成被凸起阵列按压时与所述电路板102形成电气连接，以实现当按压柔性显示屏的相应位置时，凸起阵列按压弹性圆顶阵列103可以导通电路板102，以触发相应的按压功能。具体地说，当使用时，当用户按压显示于柔性显示屏105上的软键盘，则垫板104上的凸起相应地被按压，进而电路板102上的弹性圆顶被按压从而弹性圆顶接触并导通电路板102产生电信号，电路板102根据该电信号判断用户按压的位置，以进一步确定该按压位置所对应的功能。优选地，弹性圆顶阵列103由诸如为金属的导电材料制成。可替换地，弹性圆顶阵列103由非导电材料制成，诸如弹性较好的塑料材料，并且所述弹性圆顶阵列在面向所述电路板的内侧面上涂覆有导电材料。

另外，在柔性显示屏105既具有显示功能又具有触摸操控功能的情况下，弹性圆顶阵列103也可以为能够使电路板导通的导电阵列。换句话说，弹性圆顶阵列103设置成被凸起阵列按压时与所述电路板102形成电气连接，以实现当按压柔性显示屏的相应位置时，凸起阵列按压弹性圆顶阵列103可以导通电路板102，以触发相应的按压功能。同理，此种情况下，弹性圆顶阵列103由非导电材料制成，诸如弹性较好的塑料材料，并且所述弹性圆顶阵列103在面向所述电路板的内侧面上涂覆有导电材料。另外，在这种情况下，按键结构可以设置成：当以小于使弹性圆顶103与电路板相接触的力触摸所述柔性显示屏时，电路板102执行一个操作的第一阶段，而当以大于或等于使弹性圆顶103与电路板相接触的力时按压柔性显示屏时，电路板102完成该操作的第二阶段。例如，所述操作为拍照，第一阶段为对焦(即，相当于传统照相机的半按快门的操作)，所述第二阶段为拍摄(即，相当于传统照相机的完全按下快门的操作)。

该实施例中柔性显示屏105，垫板104，以及电路板102可通过共同或分离的连接机构彼此固定相连，此处的连接机构可以是在垫板104及电路板102形成用于固定的孔，通过螺钉等连接件将垫板104及电路板102一起固定在壳体101上，通过粘性材料将柔性显示屏105固定在垫板104上。此处的连接机构还可以是设置于各层之间加强筋。

该实施例中的电子设备100利用了柔性显示屏105的柔软、可以弯曲变形的特点，因而可以按动并触发位于其下方的弹性圆顶阵列103。垫板104的上表面是平整的从而可以保持柔性显示屏105的平整，垫板的下表面与弹性圆顶阵列103相对应的凸起，可以使每次按动更加明确、有效，还可增加机械手感。

下面，参照图5，根据本发明第二实施例的电子设备200为折叠型，其包括第一壳体2011、第二壳体2012以及设置于该第一壳体2011和第二壳体2012中的按键结构。与第一实施例中的按键结构类似，该实施例中的按键结构包括：柔性显示屏205，其为可折叠柔性显示屏，设置于按键结构的最上层；垫板204，分别在第一壳体2011和第二壳体2012中设置于柔性显示屏205下方，用于支撑柔性显示屏205，垫板204的下表面设置有凸起阵列(图5中有示出，但不明显)；以及电路板202，设置于垫板204的下方，并且电路板202设置有与凸起阵列相对应的弹性圆顶阵列203。其中，弹性圆顶阵列203可以仅布置于电子设备200的位于一个折叠侧上的电路板上，例如，如图5所示，弹性圆顶阵列203可以仅布置在与第二壳体2012相对应的一侧上。另外，弹性圆顶阵列103可以布置于电子设备200的位于两个折叠侧上的电路板上。

在弹性圆顶阵列203仅布置在与第二壳体2012相对应的一侧上的情况下，则可以将位于第一壳体2011处的柔性显示屏205设置成显示图像(如视频图像等)的图像显示区，而将位于第二壳体2012处的柔性显示屏205设置成显示键盘的键盘显示区。当然，如第一实施例中所述，柔性显示屏205的与第二壳体2012相对应的键盘显示区上显示的软键盘可以是固定的，也可以根据用户的需求改变。优选地，柔性显示屏205的与第二壳体2012相对应的键盘显示区上显示的软键盘与弹性圆顶阵列203呈一一对应的关系。

在弹性圆顶阵列203布置于电子设备200的位于两个折叠侧上的电路板上的情况下，则可以将与第一壳体2011和第二壳体2012中的任一个相对应的柔性显示屏205设置成显示图像(如视频图像等)的图像显示区，而将与第一壳体2011和第二壳体2012中的另一个相对应的柔性显示屏205设置成显示键盘的键盘显示区。同样，如上所述，柔性显示屏205上显示的软键盘可以是固定的，也可以根据用户的需求改变。

下面，参照图6和7描述根据本发明第三实施例的电子设备300。该电子设备300除了垫板304与根据本发明第一实施例中的垫板104不同之外，其它均与电子设备100相同。因此，将省略对相同部分的描述。

参照图6-8，电子设备300中的垫板304的上表面或下表面在对应于所述凸起阵列中的每个凸起的周围处设置有凹部。优选地，垫板304的上表面或下表面上的凹部可以形成与下表面上的凸起阵列一一对应的长方形，所述长方形也与电路板103上的弹性圆顶阵列102一一对应。设置凹部的目的一方面在于可以使垫板304下表面上的凸起准确地按压所对应的弹性圆顶，同时消除由于按压该凸起而连带其它相邻凸起按压不期望的弹性圆顶的不利影响，减少了错误的产生。另一方面，由于凹部的设置，使得垫板304在该凹部处具有较大弹性，从而使得每一次按压更加轻松。

参照图9，该图中示出了根据本发明第四实施例的电子设备400。该电子设备400除了垫板404与根据本发明第二实施例中的垫板204不同之外，其它均与电子设备200相同。另外，其垫板404的设置原理与图6-8中的电子设备300中的垫板304相似。因此，将省略对电子设备400的描述。

尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims

1.一种按键结构，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板上设置有弹性圆顶阵列；

柔性显示屏，由所述垫板的上表面支撑；以及

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述弹性圆顶阵列仅布置于所述电路板的一部分上。

3.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述弹性圆顶阵列布置于整个所述电路板上。

4.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述按键结构具有键盘控制模块，所述键盘控制模块用于控制所述柔性显示屏上所显示的键盘布局。

5.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述垫板的上表面或下表面上的对应于所述凸起阵列中的每个凸起的周围处设置有凹部。

6.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述弹性圆顶阵列的圆顶部分由非导电材料制成，并且所述圆顶部分在面向所述电路板的内侧面上涂覆有导电材料，当所述圆顶部分与所述电路板相接触时，形成电气连接。

7.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述弹性圆顶阵列的圆顶部分由导电材料制成，当所述圆顶部分与所述电路板相接触时，形成电气连接。

8.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述弹性圆顶阵列由非导电材料制成。

9.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述电路板为刚性电路板或柔性电路板。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；以及按键结构，设置于所述壳体中；

所述按键结构包括：

电路板，所述电路板上设置有弹性圆顶阵列；

柔性显示屏，由所述垫板的上表面支撑；以及

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为直板型。

12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为折叠型，所述柔性显示屏为可折叠柔性显示屏，所述柔性显示屏设置于所述电子设备的两个折叠侧上，所述两个折叠侧内分别设置有所述垫板和所述电路板。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述弹性圆顶阵列仅布置于所述电子设备的位于一个折叠侧上的电路板上。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述弹性圆顶阵列布置于所述电子设备的位于两个折叠侧上的电路板上。