CN1937126A - 键盘背光装置 - Google Patents

Abstract

键盘背光装置包括光源，所述光源具有发光芯片和应用于发光芯片的荧光材料。发光芯片与荧光材料彼此干涉并产生白光。光源通过发光芯片和应用于其的荧光材料之间的干涉实现白光。这增强了键盘的背光色彩的再现性质。另外，装置具有弹性衬垫，所述弹性衬垫被配置以将来自光源的光引导至连接于衬垫的键顶部。这减少了光源的数量并节约了生产成本。

Description

键盘背光装置

技术领域

本发明涉及一种终端的键盘，例如手机、有线或无线的电话听筒或底座，或电子组织器，更具体地，涉及一种键盘背光装置。

背景技术

通常，便携式或手持式终端设置有作为输入装置的键盘，用于输入信息、查找所存储的信息和用于执行的多媒体文件，以及选择菜单。虽然触摸屏在担当显示装置的同时，可用作输入装置，但典型地用于输入、查找及执行功能的是由多个键的阵列构成的键盘。键盘设置有背光装置以令使用者即使在黑暗中也能够容易地识别并操作键盘。

图1是横截面视图，显示了设置有根据现有技术的背光装置的键盘的结构。如图1中所示，键盘100包括PCB101和硅衬垫102，其中所述PCB101具有布置在其表面上的拱顶状(dome)开关111，所述硅衬垫102具有布置在其上的多个键顶部123。如果必要PCB101可以是柔性PCB。

键顶部123被布置以便他们对应各自的拱顶状开关111。硅衬垫102具有形成在其上的接触突出121，同时所述接触突出121面对对应的拱顶状开关111。当使用者操作键顶部123时，硅衬垫102相应地变形。结果，接触突出121按压并启动相应的拱顶状开关111。键顶部123具有打印在其上的字符，所述字符分别地对应于分配于其的键值，以便使用者可识别分配于键顶部123的字符及功能，并按需要操作它们。

键盘设置有使用光源113(例如LED)的发光装置，以便键盘即使在黑暗中也可被方便地使用。根据使用者的设定，每次键盘被使用时或仅在夜晚被使用时时发光装置照亮键盘。

构成发光装置的光源113布置在PCB101上并分别在键顶部123的两侧之下。由光源113产生的光通过硅衬垫102散射并照亮印在键盘123上的字符。

然而，如上构造的传统发光装置的光源113，是单色发射体并以一致的方式照亮键盘100。因此所需要光源的数量等于或超过构成键盘的键的数量。这使组装过程复杂并增加了制造成本。特别是，在PCB上安装大量LED不可避免地使印刷电路图案复杂化并导致附加的安装过程。这增加了生产成本。另外，光源之间亮度的任何差异使得键盘的整体照明不均匀。

为了满足使用者对于便携式终端的各种喜好和要求，生产商不仅尝试让终端的设计和功能多样化，而且还尝试让用于照亮键盘的光的色彩多样化。然而，为了实现各种颜色而使用传统单色发射体作为光源，需要另外地安装用于产生不同颜色的光源。。作为选择，单一晶体管壳(package)可提供多个用于产生不同颜色的发光芯片。由于各自光源所产生的光的亮度差异以及所导致的颜色的差异，因此两种情况都难以实现所需要的颜色，更不用说所增加的生产成本。

产生白光需要红、绿和蓝光的混合。然而，使用在生产过程中的元件、即用于产生不同颜色的光源或发光芯片的性质的变化，使得难以实现明亮的白光。

发明内容

本发明已被开发以解决现有技术中出现的上述问题。

一方面，根据本发明的键盘背光装置能够提供各种明亮颜色的背光。

另一方面，键盘背光装置具有低生产成本。

再一方面，键盘背光装置能够实现明亮的白光。

简而言之，一种键盘背光装置，包括：具有发光芯片的光源和应用于发光芯片的荧光材料，发光芯片和荧光材料彼此相互作用并产生白光。

附图说明

本发明的以上和其它方面、特征和优点，将从以下结合附图的详细说明中变得更加清晰，其中：

图1是截面图，显示了设置有根据现有技术的背光装置的键盘的结构；

图2是立体图，显示了设置有根据本发明的优选实施例的背光装置的键盘；

图3是截面图，显示了图2中所示的键盘的结构；和

图4A、4B显示了图2中所示的背光装置的光源的结构。

具体实施方式

在本发明的以下说明中，为了表述的清楚，合并于此的已知功能和结构的详细说明被省略。

如图2中所示，作为说明性以及非限制性的实例，设置有根据本发明的优选实施例的背光装置的键盘200包括光源203和适合引导光源所产生的光的弹性衬垫201。衬垫201具有多个连接于其表面的键顶部202。

键顶部202具有印在其上的多个数字或字符，所述数字或字符分别地对应于分配于键顶部202的键值，以便使用者可识别数字或字符并按需要操作键顶部。键顶部202通常由注塑材料(injection material)制成。作为选择，键顶部202可以是连接于弹性衬垫201的前表面的金属薄板以减少厚度。本领域普通技术人员可容易地选择并修改用于制造键顶部202的方法。

弹性衬垫201包括用于引导自光源203产生的光的波导层。来自光源203的光从而被引导至多个键顶部202。弹性衬垫201可具有带有弹性恢复性质的部分的硅或氨甲酸乙酯(urethane)层以便键顶部202可容易地连接于弹性衬垫201。作为选择，弹性衬垫201可以是由硅或氨甲酸乙酯制成的具有弹性恢复性质的单一层，只要可确保充分的透明度以引导来自光源203的光。

参照图3，弹性衬垫201具有形成在它的另一表面上的接触突出211，同时所述接触突出211对应于键顶部202。当使用者操作键顶部202时，下面的拱顶状开关215被启动。拱顶状开关215布置在终端内部的PCB204上。更具体地，键盘200布置在终端内的PCB204的顶部上，在所述PCB204上布置有拱顶状开关215。

弹性衬垫201具有反射图案(pattern)213，所述反射图案213可实施为不均匀或不平坦的表面。光源203产生的并在弹性衬垫201内被引导的光通过该表面入射时，被相应地以照亮键顶部202的路径导向外部。因此，不规则的反射图案213优选地形成在对应于键顶部202的连接位置的区域中。如图3中所示，不规则图案213可分别扩及同空间地与键顶部202对齐。在所示示例性的实施例中，图案213实施为成对地连接以形成各自角度的倾斜表面。当不规则图案213与光源203隔开时，优选密集地或大尺寸地形成不规则图案213以便确保一致的亮度遍布弹性衬垫201。

如图4A中图示的侧视图中所见，在示例性实施例中，为了实现各种颜色的光，光源203包括至少一个蓝色发光芯片，尤其是一对蓝色发光芯片231B，以及红色发光芯片231R和绿色发光芯片231G。光源203安装在弹性衬垫201的侧面上并且产生入射在弹性衬垫201上的光。如图2中所见，光源203可被布置以在大致平行于弹性衬垫并垂直于使用者致动键顶部202的方向的方向上发射光。光源203包括芯片基底231，所述基底231具有形成在它的表面上的容纳槽233，以便发射芯片231R、231G、231B相继地布置在芯片基底231中。

容纳槽233具有布置在其中的隔板(barrier)239以将容纳槽233隔为两个空间。两个空间的第一空间238具有安装在其中的蓝色发光芯片213B，并且第一空间238被填入荧光材料237。蓝色发光芯片213B和荧光材料237产生白光。特别是，荧光材料237接收外部光并实现黄光。来自荧光材料237的黄光和来自蓝色发光芯片231B的光被混合并实现白光。

容纳槽233的第二空间240具有安装在其中的绿色发光芯片231G、红色发光芯片231R和蓝色发光芯片231B，并且所述第二空间240被填入诸如树脂或环氧树脂的保护性材料235。绿色发光芯片231G、红色发光芯片231R和蓝色发光芯片231B的安装顺序可按需要修改。然而，优选将绿色发光芯片231G安装于最靠近第一空间238的位置中，而将蓝色发光芯片231B安装于离第一空间最远的位置中，以便使荧光材料237与来自其它发光芯片的光的干涉最小化。

两空间238、240之间的隔板239的位置使来自荧光材料237的光与来自发光芯片231G、231R和231B的光之间的干涉最小化。

参照图4B中所示的俯视图，光源203可具有反射体232a、232b，以便向预定方向指引来自发光芯片231G、231R和231B的光。反射器232a、232b通过以下方法制作为与芯片基底231成整体的单元：将金属板初步加工为与容纳槽233形状对应的形状，抛光反射表面并执行夹物或嵌件注塑(insert injection)。作为选择，可通过将金属材料应用或涂敷于容纳槽233的内壁形成反射器232a、232b。在如图4A、4B中所示的光源203的情况下，模制件被插入以将反射器232a制作为与隔板239成整体的单元，并被安装在第一空间238中的芯片基底231上，在所述第一空间238中填入荧光材料237。通过将金属材料应用或涂敷于第二空间240的内壁而形成反射器232b。本领域普通技术人员会容易地理解，考虑光源203的整个制造过程，优选使用单一方法制作两反射器232a、232b，即或者使用夹物或嵌件注塑方法或者使用金属材料方法。

如上结构的光源203通过荧光材料237和蓝色发光芯片231B之间的相互作用实现白光，所述荧光材料237和蓝色发光芯片231B两者均布置在第一空间238中，以及来自绿色发光芯片231G、红色发光芯片231R和蓝色发光芯片231B的各种颜色的光，所述绿色发光芯片231G、红色发光芯片231R和蓝色发光芯片231B布置在第二空间240中。

如上所述，根据本发明的键盘背光装置的有利之处在于它具有光源203，所述光源203能够利用绿色发光芯片231G、红色发光芯片231R和蓝色发光芯片231B实现各种颜色的光，以及通过单独的发光芯片和应用于发光芯片的荧光材料237之间的相互作用实现白光。这增强了键盘的背光色彩的再现性质。另外，装置具有弹性衬垫201，所述弹性衬垫201适合于引导来自光源203的光穿过衬垫以向上分散于连接于衬垫的键顶部202。这减少了光源的数量并节省了生产成本。

尽管已参考本发明的某些优选实施例说明和示出了本发明，但本领域普通技术人员将理解，在不背离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对实施例进行形式和细节的各种改变。例如，虽然在本发明的典型实施例中，蓝色发光芯片与用于实现黄光的荧光材料结合以产生白光，但是绿色或红色发光芯片也可与用于实现不同颜色的光的荧光材料结合以由此产生白光。

Claims (20)

1.一种键盘背光装置，包括：

光源，所述光源具有发光芯片；和

荧光材料，所述荧光材料被应用于所述发光芯片，所述发光芯片与所述荧光材料彼此相互作用并产生白光。

2.根据权利要求1所述的键盘背光装置，其中：

所述发光芯片被配置为产生蓝光并且所述荧光材料被配置为获得黄光。

3.根据权利要求2所述的键盘背光装置，被配置为所述产生白光包括将产生的蓝光与实现的黄光相混合。

4.根据权利要求1所述的键盘背光装置，所述光源被定向为将光沿大致平行于所述键盘并大致垂直于使用者键致动的方向的方向导入所述键盘中。

5.根据权利要求1所述的键盘背光装置，进一步包括：

键盘，所述键盘具有带各自的顶部的键；和

衬垫，所述衬垫包括图案，所述图案具有倾斜表面，该倾斜表面将来自所述光源的光引向所述各自的顶部中的顶部。

6.根据权利要求5所述的键盘背光装置，其中：

所述衬垫包括另一图案，所述另一图案具有倾斜的表面，该倾斜表面将来自所述光源的光引向所述各自的顶部中的另一顶部。

7.根据权利要求5所述的键盘背光装置，其中：

所述图案扩及同空间地与键的顶部对齐。

8.根据权利要求1所述的键盘背光装置，进一步包括：

衬垫，所述衬垫具有图案，所述图案带有用于将光引向键顶部的倾斜表面。

9.根据权利要求8所述的键盘背光装置，其中：

所述表面被连接以形成角度。

10.根据权利要求8所述的键盘背光装置，其中：

所述键盘具有另一图案，所述另一图案带有用于将光引向另一键顶部的倾斜表面。

11.根据权利要求1所述的键盘背光装置，其中：

所述光源具有红色、绿色和蓝色发光芯片。

12.根据权利要求1所述的键盘背光装置，其中：

所述光源具有芯片基底和隔板，所述芯片基底具有表面和形成在所述表面上的容纳槽，所述隔板将所述容纳槽分隔为两个空间，并且两个空间的第一空间具有安装于其中的、产生蓝光的所述发光芯片并且所述第一空间被填充荧光材料以获得黄光。

13.根据权利要求12所述的键盘背光装置，其中：

绿色、红色和蓝色发光芯片被成直线地布置在其它空间中，所述绿色发光芯片被布置在最接近所述第一空间的位置，而蓝色发光芯片被布置在离所述第一空间最远的位置。

14.根据权利要求12所述的键盘背光装置，其中：

所述容纳槽具有内壁和布置在所述内壁上的反射器。

15.根据权利要求14所述的键盘背光装置，其中：

所述反射器通过将金属材料应用或涂敷于所述内壁而形成。

16.根据权利要求14所述的键盘背光装置，其中：

通过将金属板加工为与容纳槽的形状对应的形状并通过夹物注塑将所述板安装在所述芯片基底上而形成所述反射器。

17.根据权利要求1所述的键盘背光装置，进一步包括：

弹性衬垫，所述弹性衬垫具有连接于所述衬垫的至少一个键顶部，

印在所述键顶部的表面上的数字或字符，和

安装在所述衬垫的侧面上的至少一个光源。

18.根据权利要求16所述的键盘背光装置，其中：

所述衬垫具有区域和在所述区域中形成的实施为不均匀或不平坦的表面的反射图案，所述键顶部在所述区域中连接，以引导来自光源的光，以便光由不规则的反射图案发出并照亮所述键顶部。

19.根据权利要求18中所述的键盘背光装置，其中：

所述图案带有倾斜的表面。

20.根据权利要求18所述的键盘背光装置，其中：所述表面被连接以形成角度。

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