DE112006003887B4

DE112006003887B4 - Lichtemittierende Tastatur

Info

Publication number: DE112006003887B4
Application number: DE112006003887T
Authority: DE
Inventors: Hyun Soo Uiwang Kim
Original assignee: ATTOCON CO Ltd; Attocon Co Ltd Uiwang
Current assignee: ATTOCON CO Ltd; Attocon Co Ltd Uiwang
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: KR100649482B1; DE112006003887T5; WO2007132968A1; US20090194401A1

Abstract

Lichtemittierende Tastatur, aufweisend:
eine Tastenplatte (1) mit einer Vielzahl von darauf gebildeten Tasten;
einen Lichtleitfilm (10), der unter der Tastenplatte (1) gebildet ist, so dass Licht darin einfallen und in den Lichtleitfilm (10) geleitet und dann oberflächenemittiert werden kann;
eine Vielzahl von Lichtquellen (30) der Draufsichtart, die vollständig unter dem Lichtleitfilm angeordnet sind, wobei die Positionen der Lichtquellen (30) Bereichen der Tastenplatte (1) entsprechen, in denen kein Licht emittiert wird; und
ein Substrat (22), das unter dem Lichtleitfilm (1) angeordnet ist und über Metallkuppeln (21) verfügt;
wobei Durchgangslöcher (11) in Bereichen des Lichtleitfilms (10), die zu Lichtquellen (30) korrespondieren, gebildet sind, so dass das Licht von den Lichtquellen (30) in den Lichtleitfilm (10) einfallen kann;
wobei zumindest auf einer der vorderen und hinteren Oberflächen des Lichtleitfilms (10) eine Struktur (13) gebildet ist, so dass die Struktur eine Dichte hat, die zunimmt wenn die Struktur...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Tastatur.
Stand der Technik
Im Allgemeinen wird eine lichtemittierende Tastatur auf eine Kommunikationseinrichtung, wie etwa ein Mobiltelefon, angewendet, so dass die lichtemittierende Tastatur als Schaltvorrichtung verwendet wird, um ein Signal zu erzeugen oder diverse Zusatzfunktionen auszuführen. Die lichtemittierende Tastatur dient dazu, die Identifizierung von Zahlen- oder Zeichentasten bei Nacht oder in dunklen Orten zu ermöglichen. Vor Kurzem ist eine extrem dünne lichtemittierende Tastatur entwickelt und verwendet worden, da Mobiltelefone immer dünner werden.
1 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen LED (Leuchtdioden) Tastatur von der Art mit direkter Beleuchtung, die eine gedruckte Leiterplatte (100), Kuppeln (102), direkt beleuchtende LEDs (103) und einen Tastaturabschnitt (104) aufweist. Die gedruckte Leiterplatte (100) hat Kontaktanschlüsse (101). Dabei ist die Vielzahl von Kuppeln und direkt beleuchtenden LEDs auf einer vorderen Oberfläche der gedruckten Leiterplatte installiert. Der Tastaturabschnitt, auf dessen oberer Oberfläche Zahlen oder Zeichen gedruckt sind, und auf dessen unterer Oberfläche Vorsprünge (105) gebildet sind, ist vor den Kuppeln und den direkt beleuchtenden LEDs installiert.
Bei dieser LED-Tastatur von der Art mit direkter Beleuchtung wird der Tastaturabschnitt durch Licht beleuchtet, das von den direkt beleuchtenden LEDs ausgestrahlt wird, die auf der vorderen Oberfläche der gedruckten Leiterplatte installiert sind. D. h. dass, wenn ein Benutzer auf eine Taste des Tastaturabschnitts drückt, ein der Taste des Tastenabschnitts entsprechender Vorsprung es einer entsprechenden Kuppel ermöglicht, mit einem entsprechenden Kontaktanschluss der gedruckten Leiterplatte verbunden zu werden, um ein vorgegebenes elektrisches Signal zu erzeugen. Das erzeugte elektrische Signal bringt eine entsprechende LED dazu, Licht auszustrahlen, so dass der Tastaturabschnitt durch die LED in Form einer Punktlichtquelle direkt beleuchtet werden kann.
Die oben erwähnte LED-Tastatur von der Art mit direkter Beleuchtung wird jedoch hergestellt, um relativ dicker zu sein, da es wegen der Eigenschaften der LEDs unmöglich ist, eine dünne Tastatur zu fertigen. Ferner mag die LED-Tastatur von der Art mit direkter Beleuchtung eine Benutzungszeit einer Batterie reduzieren, da der Stromverbrauch mit der Lichtemission der LEDs ansteigt. Ferner ist es schwierig, die LED-Tastatur von der Art mit direkter Beleuchtung zu entwerfen, da die Lichtemissionsgleichmäßigkeit unregelmäßig sein mag in Übereinstimmung mit den Anordnungspositionen der LEDs.
2 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen lichtemittierenden Tastatur der EL (Elektrolumineszenz) Art zum Lösen der oben erwähnten Probleme. Die lichtemittierende Tastatur der EL-Art weist Tastenköpfe (110), eine EL-Metallkuppelfolie (120) und eine gedruckte Leiterplatte (130) auf. Die EL-Metallkuppelfolie (120) weist eine EL-Folie (121), Metallkuppeln (123) und ein Unterlageband (122) auf, wodurch extreme Dünne und geringer Stromverbrauch erreicht werden.
Bezüglich der Funktion dieser Metallkuppeltastatur der EL-Art, verursacht, wenn ein Benutzer auf den Tastenkopf (110) drückt, ein Vorsprung (111), der auf einer hinteren Oberfläche des Tastenkopfs (110) angeordnet ist, dass die Metallkuppel (123) mit einem feststehenden Kontaktanschluss (131) der gedruckten Leiterplatte (130) in Berührung gebracht wird, so dass die Tastatur angeschaltet und betätigt wird.
Bei der herkömmlichen lichtemittierenden Tastatur der EL-Art besteht jedoch ein hohes Risiko, dass die EL-Folie beschädigt oder zerbrochen wird, da die EL-Folie (121) hintereinander gedrückt und durch den Vorsprung (111) beaufschlagt wird, und somit ein schweres Problem nachlassender Zuverlässigkeit der EL verursacht wird, und auch das Problem vorliegt, dass sich das Klickgefühl der Tastatur verschlechtert. Ferner hat die herkömmliche lichtemittierende Tastatur der EL-Art die Probleme, dass die EL-Folie wegen ihrer Eigenschaften eine kürzere Lebensdauer hat als die einer LED, dass Geräusche in einem LCD-Modul verursacht werden und dass die Zuverlässigkeit nachlässt. Zudem hat die herkömmliche lichtemittierende Tastatur der EL-Art das Problem, dass die Produktionskosten im Vergleich zur Herstellung einer LED Tastatur ansteigen.
Derweil sind die herkömmlichen Lichtquellen der Draufsichtart auf Grund der Herstellungsprozesse und Kosten nachteilig, da zahlreiche Lichtquellen verwendet werden müssen, und haben das Problem, dass ein Lichtleckphänomen auftritt, da Licht, das von den Lichtquellen emittiert wird, direkt nach außen ausgestrahlt wird. Daher besteht der Bedarf, diese Probleme zu lösen.
US 5,397,867 betrifft beleuchtete Tastaturschalter. Eine LED ist auf einer Platine montiert oder dahindurch angeordnet und eine Tastaturabdeckung ist darüber angeordnet. Eine Abstandsschicht kann ungewollt als ein Lichtleiter wirken und Licht zu benachbarten Tasten leiten. Schlitze in der Abstandschicht sind bereitgestellt, um als eine Barriere für ein Übersprechen zwischen benachbarten Displays und/oder erhabenen Tasten zu dienen.
KR 10 2006 0021966 offenbart eine Tastatur für ein drahtloses Terminal mit Tasten und einem Basisteil, welches die Tasten und die Position einer LED stützt. Die Tastatur enthält eine Prismenplatte, welche an einer Bodenoberfläche der Tasten bereitgestellt ist, um die Helligkeit von oberen Tasten zu erhöhen durch Empfangen einer Punktlichtquelle der LED als eine Oberflächenlichtquelle.
JP 05167659 A betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Tastenbetriebsteil. Eine LED ist auf einer Platine montiert und ist enthalten in einem Loch, das in einer Lichtleitplatte gebildet ist. Das Loch ist verschlossen durch eine Reflexionsfolie auf der Seite einer Tastenplatte der Lichtleitplatte.
Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, mag man in Betracht ziehen, eine LED-Lichtquelle von der Art mit indirekter Beleuchtung bereitzustellen, und eine Lichtleitfaser mit besseren optischen Übertragungseigenschaften zu installieren, um einer Tastatur gleichmäßig Licht zuzuführen. Da die Lichtleitfaser jedoch im Wesentlichen aus Silikon besteht, bestehen die Probleme, dass es schwierig ist, die Lichtleitfaser dünn zu machen, und dass es ist schwierig, die Lichtleitfaser tatsächlich auf die Tastatur anzuwenden.
Die vorliegende Erfindung ist dazu gedacht, die Probleme nach dem Stand der Technik zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lichtemittierende Tastatur bereitzustellen, die eine gleichmäßigere lichtemittierende Oberfläche und die gleichen oder bessere Effekte gegenüber herkömmlichen lichtemittierenden Tastaturen erlangen kann, obwohl im Vergleich zu den herkömmlichen lichtemittierenden Tastaturen eine geringe Anzahl von Lichtquellen verwendet wird, indem das Licht, das von Lichtquellen, die in einer Draufsichtart angeordnet sind, durch einen Lichtleitfilm emittiert wird, dazu veranlasst wird, in den Lichtleitfilm einzufallen, und indem das Licht nach außen durch den Lichtleitfilm hindurchemittiert wird.
Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lichtemittierende Tastatur bereitzustellen, die ein Lichtleckphänomen verhindern kann, indem selektiv ein Kopplungselement, wie eine Reflexionsschicht, verwendet wird, um die Lichtemission direkt nach außen abzuschirmen.
Technische Lösung
Um die Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 1 bereit. Die lichtemittierende Tastatur weist eine Tastenplatte auf mit einer Vielzahl von darauf gebildeten Tasten; einen Lichtleitfilm, der unter der Tastenplatte gebildet ist, so dass Licht darin einfallen und in den Lichtleitfilm geleitet und dann von der Oberfläche emittiert (surface-emitted) werden kann; eine Vielzahl von Lichtquellen der Draufsichtart (top view type), die vollständig unter dem Lichtleitfilm angeordnet sind; und ein Substrat, das unter dem Lichtleitfilm angeordnet ist und Metallkuppeln hat.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mögen alle oder einige der Lichtquellen einen Lichtemissionswinkel in einem Bereich von 60° bis 180° haben.
Bei der lichtemittierenden Tastatur sind Durchgangslöcher in Bereichen des Lichtleitfilms, die Lichtquellen entsprechen, gebildet, so dass das Licht von den Lichtquellen in den Lichtleitfilm einfallen kann.
Bei der lichtemittierenden Tastatur ist ein Kopplungselement, das aus zumindest einem Element gebildet wird, das aus einer Reflexionsschicht, einer durchscheinenden Schicht und einer durchsichtigen Schicht gewählt wird, über jedem der Durchgangslöcher des Lichtleitfilms gebildet.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mögen Vorsprünge auf einer unteren Oberfläche des Lichtleitfilms gebildet werden, um zu den Metallkuppeln zu korrespondieren, um auf die Metallkuppeln zu drücken.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag eine Reflexionsschicht, die mit dem Lichtleitfilm in Berührung stehen oder davon beabstandet sein kann, auf einem unteren Abschnitt des Lichtleitfilms gebildet werden.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Reflexionsschicht aus einer Reflexionsfolie gebildet werden und an einem Seitenende, an beiden Seitenenden oder auf der ganzen hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands angebracht werden.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Reflexionsschicht zumindest ein Element aufweisen, das aus der Gruppe gewählt wird, die aus Silber (Ag), Titandioxid (TiO₂), Zinkoxid (ZnO), Bariumsulfat (BaSO₄), Zinksulfid (ZnS), Bleiweiß und Antimonoxid (Sb₂O₃) besteht.
Bei der lichtemittierenden Tastatur ist zumindest auf einer der vorderen und hinteren Oberflächen des Lichtleitfilms eine Struktur gebildet, so dass die Struktur eine Dichte hat, die zunimmt wenn die Struktur sich von den Lichtquellen weiter entfernt, um der Tastatur gleichmäßig Licht zuzuführen, oder es mögen Strukturen in spezifischen Bereichen des Lichtleitfilms gebildet werden, so dass das Licht intensiv vorgegebenen Bereichen der Tastatur zugeführt wird.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Struktur mittels zumindest eines Verarbeitungsverfahrens aus Heißprägen, Spritzgießen, Mikroblast (micro blast) und Laser gebildet werden.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Struktur mittels Seidendruck (silk printing) unter Verwendung einer Tinte, die ein lichtstreuendes Material auf dem Lichtleitfilm enthält, gebildet sein.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Dichte der Struktur durch zumindest ein Verfahren, das aus Intervalleinstellung und Größeneinstellung der Struktur gewählt wird, eingestellt sein.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Tastenplatte eine flache Tastenplatte sein, auf der die Tasten dargestellt und farblich identifiziert sind.
Bei der lichtemittierenden Tastatur mag die Reflexionsschicht auf der Gesamtheit oder einem Abschnitt einer oberen Oberfläche des Substrats gebildet sein.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung einen unteren Aufbau für eine lichtemittierende Tastatur bereit, aufweisend ein Substrat, das mit Metallkuppeln versehen ist; eine Vielzahl von Lichtquellen der Draufsichtart, die auf dem Substrat angeordnet sind; und einen Lichtleitfilm, der über den Lichtquellen angeordnet ist, so dass Licht in den Lichtleitfilm einfallen und darin geleitet und dann an der Oberfläche emittiert werden mag.
Vorteilhafte Effekte
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile, die sich aus den oben erwähnten einzigartigen Anordnungen ergeben. D. h. dass es gemäß der lichtemittierenden Tastatur der vorliegenden Erfindung möglich ist, eine gleichmäßigere Leuchtoberfläche und die gleichen oder bessere Effekte als herkömmliche lichtemittierende Tastaturen zu erlangen, obwohl im Vergleich zu den herkömmlichen lichtemittierenden Tastaturen eine kleine Anzahl von Lichtquellen verwendet wird, indem Licht, das von Lichtquellen, die nach Draufsichtart angeordnet sind, durch einen Lichtleitfilm emittiert wird, dazu veranlasst wird, in den Lichtleitfilm einzufallen, und indem das Licht durch den Lichtleitfilm hindurch nach außen emittiert wird. Ferner ist es möglich, die Luminanz des emittierten Lichts an den Positionen der Tasten zu verbessern und ein Lichtleckphänomen zu verhindern, indem selektiv ein Kopplungselement verwendet wird, wie etwa eine Reflexionsschicht, um das Emittieren von Licht direkt nach außen abzuschirmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen lichtemittierenden Tastatur von der Art mit Direktbeleuchtung.
2 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen lichtemittierenden Tastatur der EL-Art.
3 bis 6 sind schematische Schnittansichten von lichtemittierenden Tastaturen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
7 und 8 sind Schnittansichten von Beispielen eines Lichtleitfilms zur Verwendung in der lichtemittierenden Tastatur der vorliegenden Erfindung, in der ein Verbindungselement und Strukturen in dem Lichtleitfilm gebildet sind.
9 bis 11 sind Draufsichten von Beispielen eines Lichtleitfilms zur Verwendung in der lichtemittierende Tastatur der vorliegenden Erfindung, die Strukturen auf dem Lichtleitfilm zeigen.
12 ist eine Schnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist ein Diagramm, das einen Lichtemissionswinkel einer Lichtquelle in der vorliegenden Erfindung abbildet.
14 ist eine Teilschnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1: Tastenplatte
10: Lichtleitfilm
12: untere Reflexionsschicht
13: Struktur
14: doppelseitiges Klebeband
15: Vorsprung
20: gedruckte Leiterplatte
21: Metallkuppel
22: Kontaktanschluss
30: Lichtquelle
40: Verbindungselement
41: Reflexionsschicht
50: Reflexionsschicht
A: Lichtemissionswinkel

Beste Ausführungsform der Erfindung
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.
3 ist eine Schnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt weist die lichtemittierende Tastatur auf: eine Tastenplatte (1) mit einer Vielzahl von darauf gebildeten Tasten; einen Lichtleitfilm (10), der unter der Tastenplatte (1) gebildet ist, so dass Licht in den Lichtleitfilm einfallen und darin geleitet und dann von der Oberflächenemittiert werden kann; eine Vielzahl von Lichtquellen (30) der Draufsichtart, die unter dem Lichtleitfilm angeordnet sind; und ein Substrat (22), das unter dem Lichtleitfilm angeordnet ist und Metallkuppeln (21) hat. Da die Formen der Tasten und der Tastenplatte in der Technik wohl bekannt sind, werden sie in der Figur nicht im Detail gezeigt. Untere Vorsprünge (15) sind auf einer unteren Oberfläche der Tastenplatte (1) gebildet, um eine genaue Handhabung und das Klickgefühl der Tasten zu verbessern. Zusätzlich zu den oben aufgeführten Bestandteilen mögen gegebenenfalls weitere Bestandteile hinzugefügt werden. Das Hinzufügen weiterer Bestandteile ist in der vorliegenden Erfindung inbegriffen.
Bei der lichtemittierenden Tastatur der vorliegenden Erfindung fällt Licht, das von den Lichtquellen (30) emittiert wird, die nach Draufsichtart angeordnet sind, und durch den Lichtleitfilm (10) geht, in den Lichtleitfilm ein und wird dann durch den Lichtleitfilm zu anderen Bereichen geleitet, die das Licht der Lichtquellen nicht direkt erreicht, und wird anschließend nach außen emittiert. Somit ist es möglich, eine gleichmäßigere Leuchtoberfläche zu erlangen im Vergleich mit einem Fall, bei dem kein Lichtleitfilm verwendet wird, und die gleichen oder bessere Effekte als herkömmliche lichtemittierende Tastaturen zu erlangen, obwohl im Vergleich mit den herkömmlichen lichtemittierenden Tastaturen eine kleine Anzahl von Lichtquellen verwendet wird.
Der Lichtleitfilm (10) ist bevorzugt aus einem Material angefertigt, das nicht nur eine bessere Lichtleiteigenschaft und ausgezeichnete Formbarkeit hat, sondern wegen seiner Flexibilität und elastischen Kraft auch ein genaues Schalten und ein ausgezeichnetes Klickgefühl bereitstellen kann. Aus wiederholten Versuchen hat sich ergeben, dass Polycarbonat (PC) und Polyethylenterephthalat (PET) am meisten bevorzugt sind als das Material, das derartige Eigenschaften befriedigen kann. Insbesondere da Polycarbonat (PC) oder Polyethylenterephthalat (PET) eine ausgezeichnete Flexibilität hat, verursacht das Drücken einer spezifischen Taste eine Biegung nur in einem Bereich, welcher der spezifischen Taste entspricht, so dass Schalten nur in der spezifischen Taste erfolgen kann. Ferner, da Polycarbonat (PC) oder Polyethylenterephthalat (PET) ein elastisches Material ist, zeigen die Tasten der Tastatur ein gutes Klickgefühl und können in den Originalzustand zurückgebracht werden, nachdem der Druck auf eine spezifische Taste nachgelassen hat.
Obwohl für das Substrat (20) keine besondere Einschränkung gilt, mag das Substrat eine gedruckte Leiterplatte (PCB) sein und Kuppelschalter haben, von denen jeder eine Metallkuppel (21) und einen Kontaktanschluss (22) aufweist. Ferner mag das Substrat ein Kuppelsubstrat sein, auf dem die Metallkuppeln (21) einstückig ausgebildet sind. Wenn daher ein Benutzer auf eine Tastenplatte der lichtemittierenden Tastatur drückt, wird ein zu drückender Bereich des Lichtleitfilms (10) elastisch verformt, so dass eine relevante Metallkuppel (21) des Substrats (20) ebenfalls gedrückt wird und demgemäß mit dem Kontaktanschluss (22) in Berührung gebracht wird, wodurch das Schalten erfolgt.
Obwohl für die Lichtquelle (30) keine besondere Einschränkung gilt, ist eine LED am meisten bevorzugt. Die LED ist geeignet, da sie leicht Farben realisieren kann und kostengünstig zu fertigen ist. Die Lichtquelle ist unter dem Lichtleitfilm angeordnet, um Licht in Richtung auf den Lichtleitfilm zu emittieren, so dass das Licht in den Lichtleitfilm einfällt und von diesem verbreitet wird und dann in Oberflächenlicht verwandelt wird, das wiederum nach außen emittiert wird. Hierbei wird eine Vielzahl von Lichtquellen bereitgestellt.
Die Vorsprünge (15) können auf der hinteren Oberfläche der Tastenplatte (1) gebildet werden. Für die Form und dergleichen der Vorsprünge gilt keine Einschränkung, und beliebige Vorsprünge, die gebildet werden, um die Kuppelschalter zu drücken, sind in der vorliegenden Erfindung inbegriffen. Das Bereitstellen der Vorsprünge (15) verbessert das Klickgefühl der Tasten auf der Tastatur noch mehr und ermöglicht ein Schalten in den Kuppelschaltern mit einer noch geringeren Kraft.
Obwohl es keine Einschränkung für das Material der Vorsprünge (15) gibt, mögen die Vorsprünge (15) aus einem Material angefertigt werden, das aus Silikon und einem Polymerharz oder dem gleichen Material wie der Lichtleitfilm gewählt wird. Bezüglich eines Verfahrens zum Bilden der Vorsprünge (15) mögen die Vorsprünge direkt auf dem Lichtleitfilm gebildet sein oder durch Anbringen einer Schicht mit darin gebildeten Vorsprüngen auf der hinteren Oberfläche der Tastenplatte gebildet sein. Das Verfahren zum Bilden der Vorsprünge umfasst das Pressformen von flüssigem Silikon oder eines Silikonfilms, eines Polymerharzes oder dergleichen bei 100 bis 150°C unter Verwendung einer Form, die gebildet ist, um einer hinteren Oberfläche und/oder den Vorsprüngen (15) zu entsprechen; die Photolithographie; und den Siebdruck (screen printing) unter Verwendung einer UV härtenden oder IR härtenden Tinte.
Die Tastenplatte (1) mag eine Tastenplatte sein, die mit konvexen oder konkaven Tasten gebildet ist. Alternativ mag die Tastenplatte eine flache Tastenplatte sein, die mit flachen Tasten gebildet ist. D. h. dass die Tasten dargestellt werden mögen, indem verschiedene Farben jeweils in den Tasten und anderen Bereichen außer den Tasten verwendet werden. D. h. dass die Färbung durchgeführt werden mag, indem eine Färbschicht für Bereiche auf einer oberen Oberfläche des Lichtleitfilms außer den Tasten bereitgestellt wird, wie in der Figur gezeigt. Alternativ mögen die Tasten in einer anderen Farbe gefärbt sein. Entsprechend werden die Tasten und die Bereiche außer den Tasten mit verschiedenen Farben dargestellt und identifiziert, so dass die Tasten in einer flachen Form gebildet werden können. Zusätzlich sind diverse Verfahren zum Darstellen der Tasten in der vorliegenden Erfindung inbegriffen. Es wird bevorzugt, dass Zeichen- oder Zahlentasten durchsichtig oder durchscheinend gebildet werden, so dass Licht emittiert werden kann, um mit den Formen der Tasten übereinzustimmen.
Ausführungsform für die Erfindung
4 ist eine Schnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt, können Reflexionsschichten (41), die in der Lage sind Licht zu reflektieren, auf einer oberen Oberfläche eines Lichtleitfilms (10) korrespondierend zu den Positionen der Lichtquellen (30) gebildet werden. Es ist möglich eine lichtemittierende Oberfläche zu erlangen, die eine gleichmäßigere Lichtverteilung und hohe Luminanz hat, indem hauptsächlich Licht durch die Reflexionsschichten (41) reflektiert wird und das Licht dazu veranlasst wird, in den Lichtleitfilm einzufallen und anschließend nach außen durch den Lichtleitfilm hindurch emittiert zu werden. Ferner können die oberen Reflexionsschichten das Auftreten eines Lichtleckphänomens durch Abschirmen der Lichtstrahlung direkt nach außen vermeiden.
Das Material der Reflexionsschicht (41) mag ohne Einschränkung aus beliebigen Materialien ausgewählt werden, sofern die Materialien Licht reflektieren können, wobei ein weißes Pigment und dergleichen alleine oder in Pastenform verwendet werden kann. Es wird bevorzugt, dass das Material der Reflexionsschicht zumindest eines ist, das aus Silber (Ag), Titanoxid (TiO₂), Zinkoxid (ZnO), Bariumsulfat (BaSO₄), Zinksulfid (ZnS), Bleiweiß und Antimonoxid (Sb₂O₃) gewählt wird.
Die obere Reflexionsschicht mag auf einer hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms durch ein Abscheidungsverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen gebildet werden. Da das Abscheidungsverfahren, das Beschichtungsverfahren und das Druckverfahren wohl bekannt sind, werden detaillierte Beschreibungen davon unterlassen.
Aus Gründen der Einfachheit des Prozesses werden besonders bevorzugt die in Folienform hergestellten Reflexionsschichten (41) mit vorherbestimmten Bereichen des Lichtleitfilms (10) unter Verwendung eines Klebelements, wie etwa eines Klebebands, verbunden.
5 und 6 sind Schnittansichten von lichtemittierenden Tastaturen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt, ist ein Lichtleitfilm (10) dadurch gekennzeichnet, dass Durchgangslöcher (11) in Bereichen des Lichtleitfilms gebildet werden, die Lichtquellen (30) entsprechen, so dass Licht von den Lichtquellen (30) in den Lichtleitfilm einfallen kann. Zudem kann ein Kopplungselement (40), das aus zumindest einem Element gebildet ist, das aus einer Reflexionsschicht, einer durchscheinenden Schicht und einer durchsichtigen Schicht gewählt wird, ferner oberhalb jedes der Durchgangslöcher des Lichtleitfilms gebildet werden. Die Lichtquellen mögen neben den Durchgangslöchern angeordnet sein oder teilweise in die Durchgangslöcher eingefügt sein.
Obwohl keine besondere Einschränkung für die Lichtquellen gilt, ist es bevorzugt, dass ein Lichtemmisionswinkel (A) zwischen 60° und 180° liegt, wie in 13 abgebildet. Insbesondere in einem Falle, bei dem die Lichtquellen teilweise in die Durchgangslöcher eingefügt sind, sollte der Lichtstrahlungswinkel groß sein, um sicherzustellen, dass eine größere Lichtmenge in den Lichtleitfilm einfallen kann.
Die Kopplungselemente (40) können ein Lichtleckphänomen vermeiden, dass auftreten mag, wenn Licht aus den Lichtquellen direkt nach außen emittiert wird. Ein durchsichtiges Klebeband kann vorteilhaft verwendet werden, insbesondere wenn die Positionen der Lichtquellen Bereichen der Tastenplatte entsprechen, in denen kein Licht emittiert wird. Zudem können die Kopplungselemente die Funktionen ausführen, eine Beschädigung zu vermeiden, die in den Durchgangslöchern während der Tastenhandhabung wegen der geringen Dicke des Lichtleitfilms erfolgen mag, und um den Lichtleitfilm zu tragen.
Die Kopplungselemente werden in den oben erwähnten Reflexionsschichten ausgebildet, um die Luminanz des Lichtleitfilms zu verbessern. Ferner mögen die Kopplungselemente aus einem durchscheinenden Material hergestellt werden. Die Kopplungselemente mögen unter Verwendung eines Klebstoffs befestigt werden, oder mögen in Form eines Klebebands mit einer darauf gebildeten haftenden (klebenden) Schicht vorliegen.
7 und 8 sind Ansichten, die Beispiele eines Lichtleitfilms (10) zur Verwendung bei der lichtemittierende Tastatur der vorliegenden Erfindung zeigen. Eine untere Reflexionsschicht (12) kann auf einer hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms (10) gebildet werden, um die Luminanz einer lichtemittierenden Oberfläche der Tastatur zu verbessern. Die untere Reflexionsschicht soll die Emission und das Verschwinden von Licht durch die hintere Oberfläche des Lichtleitfilms vermeiden. Insbesondere wenn die untere Reflexionsschicht und eine noch zu beschreibende Struktur gleichzeitig auf der hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms gebildet sind, wird Licht durch die Struktur, die auf der hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms gebildet wird, gestreut und durch die Reflexionsschicht in Richtung auf die Vorderseite des Lichtleitfilms emittiert, wodurch eine einheitlichere Lichtstrahlungsoberfläche erlangt wird. Es wird bevorzugt, dass die untere Reflexionsschicht nicht in Bereichen gebildet wird, in denen sich die Lichtquellen befinden.
Das Material und das Ausbildungsverfahren der vorher genannten oberen Reflexionsschicht können uneingeschränkt als Material und Bildungsverfahren der unteren Reflexionsschicht (12) verwendet werden.
Die untere Reflexionsschicht mag auf der hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms durch ein Abscheidungsverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen gebildet werden. Bevorzugt wird, aus Gründen der Prozessvereinfachung, die in Form einer Folie hergestellte untere Reflexionsschicht (12) auf der hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms (10) unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands (14) angebracht, wie in 8 gezeigt. D. h., dass die Reflexionsschicht aus einer Folie gebildet wird, die ein reflektierendes Material enthält, und bevorzugt dadurch gebildet wird, dass sie mit einem Seitenende, zwei Seitenenden oder der ganzen hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms unter Verwendung eines Klebstoffs, eines doppelseitigen Klebebands oder dergleichen verbunden wird.
Die untere Reflexionsschicht (12) mag in ganz nahem Kontakt oder um eine vorgegebenen Entfernung vom Lichtleitfilm beabstandet sein. Ein Verfahren, um das Beabstanden der Reflexionsschicht um die vorgegebenen Entfernung von dem Lichtleitfilm zu veranlassen, kann ausgeführt werden, indem die Reflexionsschicht an ein Seitenende oder zwei Seitenenden des Lichtleitfilms gebondet wird unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands mit einer vorgegebenen Dicke. D. h., dass, wenn die Reflexionsschicht nur an ein Seitenende oder an zwei Seitenenden des Lichtleitfilms gebondet ist, eine vorgegebene Lücke, welche der Dicke des doppelseitigen Klebebands entspricht, zwischen der Reflexionsschicht und dem Lichtleitfilm in anderen Abschnitten des Lichtleitfilms außer dem einen Seitenende oder den beiden Seitenenden des Lichtleitfilms erzeugt wird.
Sobald die Reflexionsschicht länger ist als der Lichtleitfilm und Enden der Reflexionsschicht dann an den Lichtleitfilm gebondet worden sind, mag die Lücke gegebenenfalls um eine Überlänge (excessive lenght) der Reflexionsschicht weiter erhöht werden. Insbesondere da ein Substrat mit konvex-konkaven Kuppelschaltern unter dem Lichtleitfilm angeordnet ist im Falle einer lichtemittierende Tastatur, ist es ebenfalls wünschenswert, die Reflexionsschicht ausreichend zu verlängern, so dass die Reflexionsschicht derart angeordnet werden kann, dass sie mit dem Substrat mit den Kuppelschaltern in Berührung steht.
Die Struktur (13) wird auf zumindest einer vorderen Oberfläche oder einer hinteren Oberfläche (nicht gezeigt) des Lichtleitfilms (10) gebildet, so dass der Tastatur gleichmäßig Licht zugeführt werden kann. Obwohl nur das Bilden von konkaven Strukturen auf einem Lichtleitfilm gezeigt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und mag das Bilden von konvexen Strukturen einschließen. Licht wird von der Struktur gebrochen und gestreut, so dass das Licht zur Tastatur ausgestrahlt werden kann, wodurch eine gleichmäßig lichtemittierende Oberfläche erlangt wird.
9 bis 11 sind Draufsichten, die andere Beispiele einer Struktur (pattern) (13) eines Lichtleitfilms (10) zum Verwenden in einer lichtemittierenden Tastatur der vorliegenden Erfindung zeigen. Wie in den Figuren gezeigt, wird es bevorzugt, dass eine Struktur derart gebildet ist, dass die Struktur eine Dichte hat, die zunimmt, wenn die Struktur sich von den Lichtquellen entfernt, um eine gleichmäßige lichtemittierende Oberfläche bereitzustellen. D. h., dass da sich die von den Lichtquellen zugeführte Lichtmenge reduziert, wenn die Struktur sich von den Lichtquellen entfernt, die Dichte der Struktur zunimmt, so dass Licht viel mehr gestreut werden kann, wodurch eine gleichmäßigere lichtemittierende Oberfläche erlangt wird. Die Dichte der Struktur mag durch Einstellen eines Intervalls der Struktur, d. h. eines Pitchs der Struktur (9), gesteuert werden. Alternativ mag die Dichte der Struktur durch Einstellen der Größe der Struktur gesteuert werden (10). Andererseits mag eine intensive lichtemittierende Oberfläche anstelle einer gleichmäßigeren lichtemittierenden Oberfläche bereitgestellt werden, indem die Strukturen dicht in spezifischen Bereichen gruppiert werden, um vorgegebene Bereichen, z. B. Zeichenbereichen auf einer Tastatur (11), mehr Lichtstrahlung bereitzustellen.
Die Form der Struktur (13) ist nicht auf eine besondere Form beschränkt, und die vorliegende Erfindung beinhaltet Strukturen, die durch Bearbeiten oder Drucken auf einer Oberfläche eines Lichtleitfilms gebildet werden. Obwohl es keine Einschränkung für ein Verfahren zum Bilden einer Struktur gibt, wird die Struktur bevorzugt durch ein beliebiges Verarbeitungsverfahren eines Heißprägeverfahrens, des Erhitzens einer strukturierten Form und des Pressens eines Lichtleitfilms gegen die Form, um die Struktur auf den Lichtleitfilm zu übertragen, des Spritzgießens, des Mikroblastens und Laser gebildet. Zudem mag die Struktur mittels Seidendrucks (silk printing) unter Verwendung einer Tinte, die ein Licht streuendes Material auf dem Lichtleitfilm enthält, gebildet werden.
12 ist eine Schnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt, mögen die Vorsprünge (15) gebildet werden, um den Metallkuppeln (21) zu entsprechen, um die Metallkuppeln auf der hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms (10) statt auf der hinteren Oberfläche der Tastenplatte (1) zu drücken. Die Form und das Herstellungsverfahren der Vorsprünge basieren auf den obigen Beschreibungen. Da die Vorsprünge auf einem unteren Abschnitt des Lichtleitfilms gebildet werden, ist es möglich, eine Möglichkeit zu beseitigen, dass der Lichtleitfilm durch die Vorsprünge gepresst und verformt wird.
14 ist eine Teilschnittansicht einer lichtemittierenden Tastatur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt, ist die lichtemittierende Tastatur dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflexionsschicht (50) auf der Gesamtheit oder einem Abschnitt einer oberen Oberfläche eines Substrats (20) gebildet ist. Die Reflexionsschicht weist auch die oben genannte Reflexionsfolie auf. Da die Reflexionsschicht auf dem Substrat angeordnet ist, ist es möglich, die Luminanz der lichtemittierenden Tastatur durch Reduzieren des Lichtverlusts, der in dem Substrat erzeugt werden mag, zu verbessern. In der Zwischenzeit werden die Metallkuppeln, obwohl sie getrennt gebildet werden mögen, bevorzugt aus einem einstückig hergestellten Kuppelsubstrat gebildet. Die kann ebenso für die oben genannten Ausführungsformen angewendet werden.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung einen unteren Aufbau für die lichtemittierenden Tastaturen bereit, die beispielhaft in 3 bis 6, 12 und 14 gezeigt werden. D. h. dass die vorliegende Erfindung einen unteren Aufbau für eine lichtemittierende Tastatur bereitstellt, aufweisend ein Substrat (20), das mit Metallkuppeln (21) versehen ist; eine Vielzahl von Lichtquellen (30) der Draufsichtart, die auf dem Substrat angeordnet sind; und einen Lichtleitfilm (10), der oberhalb der Lichtquellen angeordnet ist, so dass Licht in den Lichtleitfilm einfallen kann und darin geleitet und dann an der Oberfläche emittiert werden kann. Alle Merkmale der vorher genannten Bestandteile mögen auf jeweilige Bestandteile des unteren Aufbaus angewendet werden. Da diese Merkmale hinreichend beschrieben wurden, wird eine wiederholte Beschreibung davon unterlassen werden.
Da die oben erwähnten Ausführungsformen nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung einzuschränken, sondern zum spezifischen Beschreiben der vorliegenden Erfindung, sind Änderungen, Modifizierungen und Streichungen, die daran im technischen Sinne der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, im Umfang der vorliegenden Erfindung, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert wird, inbegriffen.
Gewerbliche Verwertbarkeit
Die lichtemittierende Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung kann günstig für Tastaturen von Mobiltelefonen und dergleichen verwendet werden.

Claims

Lichtemittierende Tastatur, aufweisend: eine Tastenplatte (1) mit einer Vielzahl von darauf gebildeten Tasten; einen Lichtleitfilm (10), der unter der Tastenplatte (1) gebildet ist, so dass Licht darin einfallen und in den Lichtleitfilm (10) geleitet und dann oberflächenemittiert werden kann; eine Vielzahl von Lichtquellen (30) der Draufsichtart, die vollständig unter dem Lichtleitfilm angeordnet sind, wobei die Positionen der Lichtquellen (30) Bereichen der Tastenplatte (1) entsprechen, in denen kein Licht emittiert wird; und ein Substrat (22), das unter dem Lichtleitfilm (1) angeordnet ist und über Metallkuppeln (21) verfügt; wobei Durchgangslöcher (11) in Bereichen des Lichtleitfilms (10), die zu Lichtquellen (30) korrespondieren, gebildet sind, so dass das Licht von den Lichtquellen (30) in den Lichtleitfilm (10) einfallen kann; wobei zumindest auf einer der vorderen und hinteren Oberflächen des Lichtleitfilms (10) eine Struktur (13) gebildet ist, so dass die Struktur eine Dichte hat, die zunimmt wenn die Struktur sich von den Lichtquellen entfernt, um der Tastatur gleichmäßig Licht zuzuführen, oder dass Strukturen (13) lokal in spezifischen Bereichen des Lichtleitfilms (10) gebildet sind, so dass das Licht intensiv vorgegebenen Bereichen der Tastatur zugeführt wird; und wobei ein Kopplungselement (40), das aus zumindest einem Element gebildet wird, das aus einer Reflexionsschicht, einer durchscheinenden Schicht und einer durchsichtigen Schicht gewählt wird, über jedem der Durchgangslöcher des Lichtleitfilms (10) gebildet ist.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 1, wobei alle oder einige der Lichtquellen (30) einen Lichtemissionswinkel in einem Bereich von 60° bis 180° haben.
Lichtemittierende Tastatur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei Vorsprünge (15) auf einer unteren Oberfläche des Lichtleitfilms (10) gebildet werden, um zu den Metallkuppeln (21) zu korrespondieren, um auf die Metallkuppeln (21) zu drücken.
Lichtemittierende Tastatur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei eine Reflexionsschicht (12), die fähig ist, mit dem Lichtleitfilm in Berührung zu stehen oder davon beabstandet zu sein, auf einem unteren Abschnitt des Lichtleitfilms (10) gebildet ist.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 4, wobei die Reflexionsschicht (12) aus einer Reflexionsfolie gebildet ist und an einem Seitenende, an beiden Seitenenden oder auf der ganzen hinteren Oberfläche des Lichtleitfilms (10) unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands angebracht ist.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 4, wobei die Reflexionsschicht (12) zumindest eines aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Silber (Ag), Titandioxid (TiO₂), Zinkoxid (ZnO), Bariumsulfat (BaSO₄), Zinksulfid (ZnS), Bleiweiß und Antimonoxid (Sb₂O₃) besteht.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 1, wobei die Struktur (13) mittels zumindest eines Verarbeitungsverfahrens aus Heißprägen, Spritzgießen, Mikroblast und Laser gebildet ist.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 1, wobei die Struktur (13) mittels Seidendrucks unter Verwendung einer Tinte gebildet ist, die ein lichtstreuendes Material auf dem Lichtleitfilm (10) enthält.
Lichtemittierende Tastatur gemäß Anspruch 1, wobei die Dichte der Struktur (13) durch zumindest ein Verfahren, das aus Intervalleinsteilung und Größeneinsteilung der Struktur gewählt wird, adjustiert ist.
Lichtemittierende Tastatur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Tastenplatte (1) eine flache Tastenplatte ist, auf der die Tasten dargestellt und farblich identifiziert sind.
Lichtemittierende Tastatur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Reflexionsschicht auf der Gesamtheit oder einem Abschnitt einer oberen Oberfläche des Substrats (22) gebildet ist.