CN1925513A - 移动终端的触摸式按键组件 - Google Patents

Abstract

触摸式按键组件构造为和具有至少一个触摸式按键的罩盖一起操作，所述触摸式按键是由罩盖的光可透射区域所限定的。触摸垫耦合至罩盖并且限定有至少一个孔，所述至少一个孔形成与触摸式按键关联的光导。光源设置在触摸垫之下，并进一步相对于光导设置以将光提供给触摸式按键。组件也可以包括设置在触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输光。可操作地关联于光波导底部的反射元件可以用于增强光的反射。触摸式按键组件可以在便携式电子设备，例如移动终端或者个人数字助理(PDA)中实现。

Description

移动终端的触摸式按键组件

技术领域

本发明涉及一种移动终端，更为具体地涉及，构造为包括用于照射触摸式按键的光源的触摸式按键组件。

背景技术

移动终端是一种能够在移动环境中进行无线通信的类型的便携式电子设备。移动终端通常包括：移动电话、个人数字助理(PDS)等等。消费者已经逐渐需要更薄尺寸的移动终端。在很多情况下，越薄的移动终端越方便携带。

典型的移动终端包括具有用于输入数字、字母、和其他控制命令的按钮的键区。图1中示出了现有移动终端的典型键区的例子，是通常在现有移动终端中使用的一部分键区的横截面视图。

如在该图中所示，键区10包括按钮12，其暴露出以接收用户按下按钮的接触。半球形开关16安置在按钮12的下面并安装在电路板14的上表面。按钮配置为响应用户操作产生信号。如图所示，垫片13附着在按钮12的下表面，并在按下按钮的时候发生弹性变形。垫片的一个目的在于协助对半球形开关16的加压。

如图所示，按钮12暴露于终端表壳11的外侧，并且在按钮的上表面通常包括字符、数字、字母等。按钮构造为传输由发光二极管(LED)15生成的光。

如图所示，垫片13具有挤压突起17，也协助当按下按钮12时对半球形开关16的加压。LED15通常用于照亮按钮。LED将光提供给按钮，这在移动终端用于光线模糊的环境中时是有用的。

如图1所示，LED15从电路板14的上表面突出。LED占了很大的空间以使它们定位于垫片13和电路板14之间形成的空隙内。这种布置的缺陷就是空隙必然会增加移动终端的厚度。另一个缺点是半球形开关阻碍了LED所发射的很大一部分光。由此，通常增加需要照亮多个按钮的LED数量以使每个按钮被充分照亮。因此，LED数量的增加导致不希望的移动终端电源要求的增大。

发明概述

本发明的特点和优势将在以下说明中阐述，并且根据说明部分特点和优势将显而易见，或者可以从发明的实践中得知。本发明的目的和其他优势将由在书面说明及其权利要求以及附图中特别指出的结构实现和达到。

根据实施例，触摸式按键组件构造为和具有至少一个触摸式按键的罩盖一起操作，所述触摸式按键是由罩盖的光可透射区域所限定的。触摸垫耦合至罩盖并且其限定有至少一个孔，所述至少一个孔形成与触摸式按键关联的光导。光源设置在触摸垫之下，并进一步相对于光导设置以将光提供给触摸式按键。组件也可以包括位于触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输光。可操作地关联于光波导底部的反射元件可以用于增强光的反射。

根据一个特征，一个独立的凹进处与每个光源相关联，凹进处在光波导的上表面形成并其大小适于接收相关的光源的至少一部分。

根据另一个特征，与光导关联的光干扰元件在光波导中形成。

根据另一个特征，罩盖包括多个触摸式按键，每个都由光可透射区域来限定，并且一个或多个光源相对于光导设置以将光提供给触摸式按键。

根据另一个特征，每个光导包括光可透射材料。

根据另一个特征，印刷电路板(PCB)用于控制触摸垫。

根据一个特征，触摸垫是电容触摸垫或者压敏触摸垫其中之一。作为选择，触摸垫限定有光导的孔。

根据可选实施例，移动终端包括具有显示器的外壳以及与外壳相关联的触摸式按键组件。触摸式按键组件配置为与具有至少一个触摸式按键的罩盖一起操作，所述触摸式按键是由罩盖的光可透射区域所限定的。触摸垫耦合至罩盖并且其限定有至少一个孔，所述至少一个孔形成与触摸式按键关联的光导。光源设置在触摸垫之下，并进一步相对于光导设置以将光提供给触摸式按键。组件也可以包括设置在触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输光。可操作地关联于光波导底部的反射元件可以用于增强光的反射。

根据一个特征，外壳包括第一主体和第二主体，以使第一主体构造为可滑动地与第二主体接合。显示器和触摸式按键组件耦合至第一主体，并且移动终端进一步包括耦合至第二主体的键区。作为选择，显示器耦合至第一主体，触摸式按键组件耦合至第二主体，并且移动终端进一步包括耦合至第一元件的键区。

根据另一个特征，触摸式按键组件与外壳一体形成。

根据另一个特征，显示器位于外壳的上部分并且触摸式按键组件位于外壳的下部分，触摸式按键组件集中在外壳的中间平面。

根据另一个实施例，构成触摸式按键组件的方法包括在触摸垫中形成光导，在触摸垫之下设置至少一个光源，并相对于光导设置光源以将光提供给光导。

根据一个方面，本方法进一步包括在触摸垫之下设置光波导，或者在光波导之下设置反射元件。

根据以下参照附图对实施例的详细描述，对于本领域的技术人员而言这些和其他实施例将变得显而易见，本发明并不局限于所公开的任何特定实施例。

附图说明

附图被包括在内来提供对本发明的进一步理解，并且并入和构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，和说明书一起用于解释本发明的原理。在不同附图中由相同标记表示的本发明的特点、元件和方面表示根据一个或多个实施例的、相同、等同或者类似的特点、元件或者方面。附图中：

图1是通常在现有移动终端中发现的一部分键区的横截面视图；

图2是根据本发明实施例的移动终端的透视图；

图3是示出分解的触摸式按键组件的相关部分的透视图；

图4是示出组合的触摸式按键组件的相关部分的透视图；

图5是图4的触摸式按键组件中使用的触摸垫的底视图；

图6是根据本发明可选实施例的滑动型移动终端的透视图；

图7是根据本发明另一可选实施例的滑动型移动终端的透视图；以及

图8是示出根据本发明实施例构造触摸式按键组件的方法的流程图。

具体实施方式

现在详细说明附图中所示出的本发明优选实施例。可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

图2是根据本发明实施例的移动终端的透视图。如图所示，移动终端100包括主体110，其具有显示器112、扬声器113、以及在主体上面形成的触摸式按键组件130。主体110进一步由第一主体110a和第二主体110b来限定。触摸式按键组件位于第一主体的一端，显示器之下。触摸式按键组件可以用于接收来自用户的输入，从而可以包括一个或多个触摸式按键(在之后附图中更为详细地描述)。在实施例中，触摸式按键组件130的多个触摸式按键可以配置为与显示器112上呈现的项目配合。

图3是示出分解的触摸式按键组件130的相关部分的透视图。图4是示出组合的触摸式按键组件的相关部分的截面图。图5是触摸垫140的底视图。现在将参照图3-5描述本发明的多个实施例。

如图所示，触摸式按键组件130具有可操作地耦合至第一主体110a的触摸垫140，所述第一主体110a可以实施为罩盖。组件130可以进一步包括可选元件，例如光波导150、反射元件160、或者光波导150和反射元件160。如图所示，光源145设置于触摸垫140之下。如果需要的话，光源可以直接耦合至触摸垫。如图所示，组件130的多个元件位于印刷电路板(PCB)170之上。PCB位于第二主体110b内，但这种设置不是必须的。

在实施例中，第一主体110a的一些或者全部可以由透明的或半透明的材料形成。最好这种材料足够坚硬以作为例如移动终端100的外壳。触摸式按键131可以这样配置：它们每个都由光可透射区域所限定，所述光可透射区域由不透射光的区域围绕。触摸式按键可以与第一主体110a(例如，罩盖)一体形成，或者这些元件可以是独立的部件。

一种形成触摸式按键131的技术是在第一外壳的某些部分上引入不透明物质，例如油墨。触摸式按键131可以限定为为不包括不透明材料的第一主体的区域。入射光可以由第一主体的光可透射区域透射，并且不能由包括不透明物质的第一主体的部分透射。因此使用该技术可以形成多种类型、形状和数量的触摸式按键。

触摸垫140可以使用能够检测用户操作或者与关联的触摸式按键131的其他接触的常规触摸垫技术来实现。使用期间，触摸垫生成可以经由例如柔性印刷电路板(FPCB)40传送到主PCB170的信号。可以使用已知技术(例如粘合剂、带子等)将触摸垫140连接到第一主体110a的底部。合适的触摸垫包括，例如压敏触摸垫、电容触摸垫等。

触摸垫140也可以包括一个或多个位于关键部位的光导141。如图所示，每个光导141与各个触摸式按键131相关联。作为例子，触摸垫限定有形成各个光导的孔。光导141通常实现为允许光源145提供的光通过触摸垫140，并因此通过光可透射触摸式按键131。如果需要的话，光可透射材料可以形成于一些或者全部光导内。该特性增强了触摸垫结构的整体性。

可以利用已知设备和结构来实现能够为一个或多个触摸式按键131提供所需波长的光的光源145。典型的光源包括发光二极管(LED)和垂直腔面发射激光器(VCSEL)，以及其他。光源可以经由FPCB40接收必需的电能，FPCB40与触摸垫140相连并与主PCB170通信。

要注意的是，光源145发射的光不被结构所阻挡，而在现有组件中光常常被阻挡。更为具体地，光源145发出的光相对没有阻碍地到达触摸式按键131。这减少了所需光源的数量，因此减少了组件的电量需要。

尽管可能，但是没有必要每个触摸式按键131都具有相关的光源145。一般而言，光源的数量少于触摸式按键的数量。在一些实施例中，一个光源为所有的触摸式按键提供充足的光。给触摸式按键的最大光可以通过相对邻近相关光导141设置每个光源来实现。

光波导150为可选元件，如图所示，其设置在触摸垫140之下。波导可以由透射所需波长的光的适当材料(例如玻璃或塑料)制成。如果需要的话，可以使用已知技术(例如粘合剂、带子等)将光波导150耦合至触摸垫140的底部。波导150实际接触触摸垫140不是必须的。作为选择，这些元件可以以紧密的物理关系放置，但实际上不彼此接触。

光波导150可以进一步包括一个或多个其他特点。例如图3中更为清楚地示出，波导可以包括各个与每个光源145相关联的独立凹进处151。每个凹进处可以在光波导的上表面形成，并且其大小通常用于接收相关的一个光源的至少一部分。凹进处允许波导150和触摸垫140之间相对紧密的耦合，从而减少这些元件间对空隙的需要。因为不需要考虑光源的间隔的空隙，所以整个组件的厚度被减小。

如图所示，光波导150还具有可选的光干扰元件152。这些元件可以在与每个光导141对应的位置处的波导底部形成。光干扰元件的一个目的在于加强由触摸式按键131(经由光导141)接收的反射光。如果需要的话，光干扰元件可以构造为形成凹形以进一步加强反射光。形成光干扰元件的一个技术是在波导的下表面刻划。

如图所示，可选反射元件160可操作地与光波导150的底部相关联。反射元件可以使用构造为反射来自光源145的光的材料来实现。可能的材料包括形成为薄金属片的反射片、包覆有金箔的树脂、或者纸。

具有触摸式按键组件130的移动终端100的操作可以按如下方式进行。在启动移动终端之后，光由光源145发射并穿过光波导152。光由反射元件160和光干扰元件150反射，致使光通过光导141和相应的触摸式按键131传播。该照明功能可以持续使用，或者只在降低的照明条件期间在例如手动开关或者经由光传感器(未示出)的控制下使用。

图6是根据本发明的可选实施例的滑动型移动终端的透视图。移动终端200包括第一主体220，其构造为可滑动地与第二主体210接合。显示器222，扬声器223，以及触摸式按键组件130耦合至第一主体。如图所示，键区211和麦克风212位于第二主体210的上表面。通过在第一和第二主体之间提供相对滑动，第二主体可以是打开的或者关闭的。如果需要的话，触摸式按键组件130可以位于第二主体210，并且键区211位于第一主体220。另一个选择是用第二触摸式按键组件130替换第二主体210上的键区211，这样移动终端包括两个触摸式按键组件。

本发明的实施例并不限于本文所公开的触摸式按键的特定配置。例如，图7示出了一个可能的选择，根据本发明另一个可选实施例的滑动型移动终端的透视图。在该附图中，移动终端300包括具有多个触摸式按键131的圆形触摸式按键组件130。该实施例的触摸式按键组件的形状适于安置按键380，其可以使用常规技术照明。

图8是示出根据本发明实施例构造触摸式按键组件的方法的流程图。如图所示，块400包括在触摸垫形成光导。块410包括在触摸垫之下设置至少一个光源。该操作可以通过将光源耦合至触摸垫的底部来实现。块420包括相对于光导设置光源以将光提供给光导。如果需要的话，该方法可以进一步包括在触摸垫之下设置光波导，或者在光波导之下设置反射元件，或者两个操作都执行。

本文中已经描述了结合折叠型、条型和滑动型移动终端实现的多种触摸式按键组件。然而，本发明的实施例并不限于此，并且其他配置也是可能的并在本公开的教导之内。如果需要的话，触摸式按键组件可选地可以在需要照明按键和其他位置的其他设备和系统中实现。这种设备和系统包括便携式数字助理(PDA)、手持电脑、音频和视频播放器等。

上述实施例和优势仅为示例并不构成对本发明的限制。本教导能够容易地应用于其他类型的装置和过程。对本发明的描述旨在示例，并不限制权利要求的范围。多种替换、修改和变形对于本领域的技术人员而言都是显而易见的。

Claims (21)

1.一种触摸式按键组件，包括：

触摸垫，构造为可操作地耦合至包括至少一个触摸式按键的罩盖，所述触摸式按键是由光可透射区域所限定的，所述触摸垫包括与所述至少一个触摸式按键相关联的光导；以及

至少一个光源，设置在所述触摸垫之下，所述至少一个光源相对于所述光导设置以将光提供给所述至少一个触摸式按键。

2.根据权利要求1的触摸式按键组件，进一步包括：

设置在所述触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输所述光。

3.根据权利要求2的触摸式按键组件，进一步包括：

可操作地关联于所述光波导的底部的反射元件，所述反射元件构造为反射所述光。

4.根据权利要求2的触摸式按键组件，进一步包括：

与每个所述至少一个光源相关联的独立的凹进处，所述凹进处在所述光波导的上表面形成并且其大小适于接收所述至少一个光源中的一个相关光源的至少一部分。

5.根据权利要求2的触摸式按键组件，进一步包括：

与所述光导相关联的光干扰元件，所述光干扰元件形成于所述光波导中。

6.根据权利要求1的触摸式按键组件，其中所述触摸垫进一步构造为可操作地耦合至所述包括多个触摸式按键的罩盖，所述每个触摸式按键都是由光可透射区域所限定的，并且其中：

所述光导与所述多个触摸式按键相关联，并且其中

所述至少一个光源相对于所述光导设置以将光提供给所述多个触摸式按键。

7.根据权利要求1的触摸式按键组件，其中所述触摸垫进一步构造为可操作地耦合至所述包括多个触摸式按键的罩盖，所述每个触摸式按键都是由光可透射区域所限定的，所述触摸式按键组件进一步包括：

分别与所述多个触摸式按键的其中一个相关联的多个光导。

8.根据权利要求7的触摸式按键组件，进一步包括：

设置在所述触摸垫之下的多个光源，以将光提供给所述多个触摸式按键。

9.根据权利要求8的触摸式按键组件，其中所述多个光源的数量少于所述多个触摸式按键的数量。

10.根据权利要求7的触摸式按键组件，其中所述多个光导中每个都包括光透射材料。

11.根据权利要求1的触摸式按键组件，进一步包括：

耦合至所述触摸垫的所述底部的光波导；

可操作地与所述光波导的底部相关联的反射元件；以及

构造为控制所述触摸垫的印刷电路板(PCB)。

12.根据权利要求1的触摸式按键组件，其中所述触摸垫是电容触摸垫或者压敏触摸垫其中之一。

13.根据权利要求1的触摸式按键组件，其中所述触摸垫限定有形成所述光导的孔。

14.一种移动终端，包括：

包括显示器的外壳；

与所述外壳相关联的触摸式按键组件，所述触摸式按键组件包括：

至少一个由光可透射区域所限定的触摸式按键；

耦合至所述至少一个触摸式按键的触摸垫，所述触摸垫包括与所述至少一个触摸式按键相关联的光导；以及

至少一个光源，设置在所述触摸垫之下，所述至少一个光源相对于所述光导设置以将光提供给所述至少一个触摸式按键。

15.根据权利要求14的移动终端，其中所述外壳包括第一主体和第二主体，其中所述第一主体构造为可滑动地与所述第二主体接合，并且其中所述显示器和所述触摸式按键组件耦合至所述第一主体，所述移动终端进一步包括：

耦合至所述第二主体的键区。

16.根据权利要求14的移动终端，其中所述外壳包括第一主体和第二主体，其中所述第一主体构造为可滑动地与所述第二主体接合，并且其中所述显示器耦合至所述第一主体并且所述触摸式按键组件耦合至所述第二主体，所述移动终端进一步包括：

耦合至所述第一元件的键区。

17.根据权利要求14的移动终端，进一步包括：

设置在所述触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输所述光。

18.根据权利要求17的移动终端，进一步包括：

可操作地关联于所述光波导的底部的反射元件，所述反射元件构造为反射所述光。

19.根据权利要求17的触摸式按键组件，进一步包括：

与所述光导相关联的光干扰元件，所述光干扰元件形成于所述光波导中。

20.根据权利要求14的移动终端，其中所述触摸垫组件进一步包括多个触摸式按键，每个触摸式按键都由光可透射区域所限定，所述触摸式按键组件进一步包括：

多个光导，其中每个都分别与所述多个触摸式按键的其中一个相关联。

21.一种移动终端，包括：

包括显示器的外壳；以及

与所述外壳相关联的触摸式按键组件，所述触摸式按键组件包括：

罩盖，包括至少一个由光可透射区域所限定的触摸式按键；

耦合至所述罩盖的触摸垫，其中所述触摸垫限定有至少一个孔，所述至少一个孔形成与所述至少一个触摸式按键相关联的光导；以及

至少一个光源，设置在所述触摸垫之下，所述至少一个光源相对于所述光导设置以将光提供给所述至少一个触摸式按键；

设置在所述触摸垫之下的光波导，所述光波导构造为传输所述光；以及

可操作地关联于所述光波导的底部的反射元件，所述反射元件构造为反射所述光。

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