RU2339074C2

RU2339074C2 - Keyboard and keyboard unit

Info

Publication number: RU2339074C2
Application number: RU2006113452/09A
Authority: RU
Inventors: Дзоо-Хоон ЛИ (KR); Дзоо-Хоон ЛИ; Сун-Тае ДЗУНГ (KR); Сун-тае ДЗУНГ; Кионг-Йоум КИМ (KR); Кионг-Йоум КИМ; Биунг-Дук ЧО (KR); Биунг-Дук ЧО; Донг-Хоон ДЗАНГ (KR); Донг-Хоон ДЗАНГ
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2008-11-20
Also published as: RU2006113452A; KR100606082B1

Abstract

FIELD: information technology; mechanics.

SUBSTANCE: keyboard consists of an optical fibre panel, through which light is transmitted, a film at the upper surface of the optical fibre panel and has at least one button, on its upper surface, and at least one reflective structure, fixed relative the optical fibre panel so as to reflect part of the light, which is transmitted through the optical fibre panel towards the button.

EFFECT: increased uniformity and brightness of illumination of buttons.

20 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к клавиатуре, используемой в портативном терминале, и более конкретно, к клавиатуре и узлу клавиатуры, имеющему панель световода.This invention relates to a keyboard used in a portable terminal, and more particularly, to a keyboard and keyboard assembly having a light guide panel.

Уровень техникиState of the art

Клавиатура, используемая в портативном терминале, обычно включает в себя пластину эластичной клавиатуры, множество кнопок, образованных на верхней поверхности эластичной клавиатуры, с символами, напечатанными на их верхней поверхности, соответственно и множество выступов (или силовых приводов), образованных на нижней поверхности эластичной клавиатуры. Этот тип портативного терминала обычно имеет около 15-20 светоизлучающих приборов, служащих в качестве обратного света клавиатуры.The keyboard used in the portable terminal typically includes an elastic keyboard plate, a plurality of buttons formed on the upper surface of the elastic keyboard, with characters printed on their upper surface, respectively, and a plurality of protrusions (or power drives) formed on the lower surface of the elastic keyboard . This type of portable terminal typically has about 15-20 light emitting devices serving as backlight for the keyboard.

Фиг.1 является видом в разрезе, показывающим узел клавиатуры согласно известному уровню техники. Как показано, узел 100 клавиатуры включает в себя клавиатуру 110, переключательную панель 150 и множество светоизлучающих диодов (СИД) 170.1 is a sectional view showing a keyboard assembly according to the prior art. As shown, the keyboard assembly 100 includes a keyboard 110, a switch panel 150, and a plurality of light emitting diodes (LEDs) 170.

Клавиатура 110 включает в себя эластичную клавиатуру 120, имеющую форму пластины, множество кнопок 140, образованных на верхней поверхности 122 эластичной клавиатуры 120, с символами, числами и т.д., напечатанными на их верхней поверхности, соответственно и множество выступов 130, образованных на нижней поверхности 124 эластичной клавиатуры 120, которая является противоположной к верхней поверхности 122 эластичной клавиатуры 120. Каждый из выступов 130 выровнен с центральной частью соответствующей кнопки 140. Эластичная клавиатура 120 имеет множество пазов 126, образованных на ее нижней поверхности 124. Пазы 126 расположены вокруг соответствующих выступов 130 для того, чтобы помешать СИД 170 создавать помехи с выступами 130.The keyboard 110 includes an elastic keyboard 120 having a plate shape, a plurality of buttons 140 formed on the upper surface 122 of the elastic keyboard 120 with characters, numbers, etc. printed on their upper surface, respectively, and a plurality of protrusions 130 formed on the lower surface 124 of the elastic keyboard 120, which is opposite to the upper surface 122 of the elastic keyboard 120. Each of the protrusions 130 is aligned with the Central part of the corresponding buttons 140. The elastic keyboard 120 has many grooves 126 formed on its lower surface 124. Grooves 126 are arranged around the respective protrusions 130 to prevent the LEDs 170 interfere with the protrusions 130.

Переключательная панель 150 имеет печатную плату (ПП) 155 в форме пластины и множество переключателей 160, образованных на верхней поверхности ПП 155, направленных в сторону клавиатуры 110. Каждый переключатель состоит из проводящего контактного элемента 162 и проводящего колпака 164, полностью покрывающего контактный элемент 162.The switch panel 150 has a plate-shaped printed circuit board (PCB) 155 and a plurality of switches 160 formed on the upper surface of the PC 155 directed toward the keyboard 110. Each switch consists of a conductive contact element 162 and a conductive cap 164 that completely covers the contact element 162.

Множество СИД 170 смонтировано на верхней поверхности ПП 155, и каждый СИД 170 расположен таким образом, чтобы покрываться соответствующим пазом 126 эластичной клавиатуры 120.A plurality of LEDs 170 are mounted on the upper surface of the PP 155, and each LED 170 is positioned so as to be covered by a corresponding groove 126 of the elastic keyboard 120.

Когда пользователь нажимает на одну из кнопок 140, часть клавиатуры 110, расположенная под нажатой кнопкой 140, деформируется по направлению к переключательной панели 150. В результате один из выступов 130, соответствующий деформируемой части, нажимает на соответствующий колпак 164, тем самым обеспечивая электрический контакт с соответствующим контактным элементом 162.When the user presses one of the buttons 140, the part of the keyboard 110, located under the pressed button 140, is deformed towards the switch panel 150. As a result, one of the protrusions 130 corresponding to the deformable part, presses the corresponding cap 164, thereby providing electrical contact with corresponding contact element 162.

Из-за работы переключателей 160 вблизи СИД 170 не должны быть расположены под соответствующими кнопками 140. Свет, выдаваемый от соответствующих СИД 170, проходит через эластичную клавиатуру 120 и освещает соответствующие кнопки 140 под косым (непрямым) углом. В результате кнопки 140 слабо освещаются неоднородным образом. В частности, центр каждой кнопки 140 выглядит темнее, а ее периферия выглядит ярче. Если для повышения однородного освещения кнопок 140 устанавливают больше СИД, то потребление мощности и издержки производства возрастают.Due to the operation of the switches 160 near the LEDs 170, they should not be located under the corresponding buttons 140. The light emitted from the corresponding LEDs 170 passes through the elastic keyboard 120 and illuminates the corresponding buttons 140 at an oblique (indirect) angle. As a result, the buttons 140 are dimly lit in a non-uniform manner. In particular, the center of each button 140 looks darker, and its periphery looks brighter. If more LEDs are installed to increase the uniform illumination of the buttons 140, then power consumption and production costs increase.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Соответственно, данное изобретение было осуществлено для решения вышеупомянутых проблем, возникающих в известном уровне техники, и обеспечивает дополнительные преимущества, посредством обеспечения клавиатуры и узла клавиатуры, способного реализовать высокую и однородную яркость, при меньшем потреблении мощности и меньших издержках.Accordingly, the present invention has been carried out to solve the above problems arising in the prior art, and provides additional advantages by providing a keyboard and a keyboard assembly capable of achieving high and uniform brightness with less power consumption and lower costs.

В одном варианте осуществления обеспечена клавиатура, включающая в себя панель световода, через внутренность которой распространяется свет; пленку, расположенную на верхней поверхности панели световода и имеющую по меньшей мере одну кнопку, расположенную на ее верхней поверхности; и по меньшей мере одну отражательную структуру, фиксированно расположенную относительно панели световода для отражения части света, который распространяется через внутренность панели световода по направлению к кнопке.In one embodiment, a keyboard is provided including a light guide panel through which light is distributed through an interior; a film located on the upper surface of the light guide panel and having at least one button located on its upper surface; and at least one reflective structure fixedly positioned relative to the light guide panel to reflect part of the light that propagates through the interior of the light guide panel toward the button.

В другом варианте осуществления обеспечен узел клавиатуры, включающий в себя клавиатуру, имеющую панель световода, через внутренность которой распространяется свет, и пленку, расположенную на верхней поверхности панели световода, по меньшей мере с одной кнопкой, расположенной на верхней поверхности пленки, и переключательную панель, имеющую по меньшей мере один переключатель, образованный на ее верхней поверхности, который направлен к клавиатуре, в которой при нажатии кнопки часть клавиатуры, деформируемая по направлению к переключательной панели, нажимает на переключатель.In another embodiment, a keyboard assembly is provided that includes a keyboard having a light guide panel through which light is distributed through an interior and a film located on an upper surface of the light guide panel with at least one button located on an upper surface of the film and a switch panel, having at least one switch formed on its upper surface, which is directed towards the keyboard, in which when the button is pressed, the part of the keyboard that is deformed towards the switch panel, presses the switch.

Еще в одном варианте осуществления обеспечен портативный терминал, включающий в себя переключательную панель, имеющую по меньшей мере один переключатель, расположенный на ее верхней поверхности; клавиатуру, имеющую панель световода с верхней, нижней и боковыми поверхностями; и по меньшей мере один светоизлучающий прибор, расположенный примыкающим по меньшей мере к одной из боковых поверхностей панели световода, где клавиатура включает в себя пленку, расположенную на верхней поверхности панели световода и имеющую по меньшей мере одну кнопку, расположенную на ее верхней поверхности и по меньшей мере одну отражательную структуру, локально образованную на панели световода для отражения части света, который распространяется через внутренность панели световода по направлению к кнопке.In yet another embodiment, a portable terminal is provided, including a switch panel having at least one switch located on its upper surface; a keyboard having a fiber optic panel with upper, lower and side surfaces; and at least one light-emitting device located adjacent to at least one of the side surfaces of the light guide panel, where the keyboard includes a film located on the upper surface of the light guide panel and having at least one button located on its upper surface and at least at least one reflective structure locally formed on the light guide panel to reflect part of the light that propagates through the interior of the light guide panel toward the button.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Вышеупомянутые особенности и преимущества данного изобретения явствуют из следующего подробного описания, взятого в сочетании с сопутствующими чертежами, в которыхThe above features and advantages of the present invention will emerge from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which

фиг.1 является видом в разрезе, показывающим узел клавиатуры согласно известному уровню техники;1 is a sectional view showing a keyboard assembly according to the prior art;

фиг.2 является видом в разрезе, показывающим узел клавиатуры согласно первому варианту осуществления данного изобретения;2 is a sectional view showing a keyboard assembly according to a first embodiment of the present invention;

фиг.3 является видом сверху, кратко показывающим часть узла клавиатуры, показанного на фиг.2;figure 3 is a top view briefly showing part of the keyboard node shown in figure 2;

фиг.4 является видом сверху, кратко показывающим часть узла клавиатуры согласно второму варианту осуществления данного изобретения; и4 is a plan view briefly showing part of a keyboard assembly according to a second embodiment of the present invention; and

фиг.5 является видом сверху, показывающим пример для сравнения со вторым вариантом осуществления данного изобретения.5 is a plan view showing an example for comparison with a second embodiment of the present invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее варианты осуществления данного изобретения будут описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи. С целями ясности и простоты подробное описание известных функций и конфигураций, включенных здесь, опущено для того, чтобы избежать неясности в описании сущности данного изобретения.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. For purposes of clarity and simplicity, a detailed description of the known functions and configurations incorporated herein is omitted in order to avoid ambiguity in the description of the essence of the present invention.

Фиг.2 является видом в разрезе, показывающим узел клавиатуры согласно первому варианту осуществления данного изобретения, а фиг.3 является видом сверху, кратко показывающим часть узла клавиатуры.FIG. 2 is a sectional view showing a keyboard assembly according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view briefly showing part of a keyboard assembly.

На фиг.2 узел 200 клавиатуры включает в себя клавиатуру 210, переключательную панель 250, обращенную к клавиатуре 210, по меньшей мере один светоизлучающий прибор 290 и вторую ПП 280.2, a keyboard assembly 200 includes a keyboard 210, a switch panel 250 facing the keyboard 210, at least one light emitting device 290, and a second PP 280.

Клавиатура 210 включает в себя панель 220 световода, пленку 247, множество кнопок 245, множество выступов 240 и множество отражательных структур 230 (указанных сплошными треугольниками).The keyboard 210 includes a light guide panel 220, a film 247, a plurality of buttons 245, a plurality of protrusions 240, and a plurality of reflective structures 230 (indicated by solid triangles).

Панель 220 световода направляет свет, связанный с ее внутренностью. Связанный свет распространяется от боковой поверхности панели 220 световода к ее противоположной боковой поверхности. Панель 220 световода может иметь любую форму, такую как четырехугольник. Свет, связанный с внутренностью панели 220 световода, распространяется в панель 220 световода из-за полного отражения в интерфейсе между панелью 220 световода и внешним воздушным слоем. Панель 220 световода имеет эластичность, так что кнопки 245 при нажатии могут вернуться в первоначальное положение. А именно, панель 220 световода имеет свойства самовосстановления, так что она может восстановить первоначальную форму после деформации и после управления кнопками 245 вернуть их в первоначальное положение.The light guide panel 220 directs light associated with its interior. Bound light propagates from the side surface of the light guide panel 220 to its opposite side surface. The light guide panel 220 may be of any shape, such as a quadrangle. The light associated with the interior of the light guide panel 220 is distributed to the light guide panel 220 due to total reflection at the interface between the light guide panel 220 and the outer air layer. The light guide panel 220 has elasticity, so that the buttons 245 can return to their original position when pressed. Namely, the light guide panel 220 has self-healing properties, so that it can restore its original shape after deformation and, after operating the buttons 245, return them to their original position.

Стандартные панели световода изготавливаются способом литья под давлением с использованием поликарбоната или смолы на основе акрила, которая имеет высокий коэффициент прохождения для видимых лучей. Они имеют низкий модуль Юнга, плохие свойства эластичного восстановления и высокую жесткость. Это делает сложным получение хорошего ощущения щелчка кнопки при нажатии кнопок. Также при нажатии кнопки примыкающие кнопки могут ошибочно управляться вместе (интерференция среди кнопок). Кроме того, после повторной операции может легко произойти постоянная деформация.Standard fiber optic panels are made by injection molding using polycarbonate or acrylic based resin, which has a high transmittance for visible beams. They have a low Young's modulus, poor elastic recovery properties and high rigidity. This makes it difficult to get a good feel of a button click when a button is pressed. Also, when a button is pressed, adjacent buttons may be mistakenly controlled together (interference among the buttons). In addition, after repeated surgery, permanent deformation can easily occur.

Следовательно, панель 220 световода согласно данному изобретению сделана из высокопрозрачного эластомерного материала, предпочтительно полиуретана или силикона, который имеет низкую жесткость, высокий модуль Юнга, великолепные свойства эластичного восстановления и высокий оптический коэффициент прохождения для того, чтобы обеспечить хорошее ощущение щелчка кнопки, подавить интерференцию среди кнопок 245 и избежать постоянной деформации даже после повторной операции.Therefore, the light guide panel 220 of the present invention is made of a highly transparent elastomeric material, preferably polyurethane or silicone, which has low stiffness, high Young's modulus, excellent elastic recovery properties and high optical transmission coefficient in order to provide a good button click feel, to suppress interference among buttons 245 and to avoid permanent deformation even after repeated operation.

Пленка 247 расположена на верхней поверхности панели 220 световода, и она имеет множество кнопок 245, расположенных на ее верхней поверхности. Периферия пленки 247 присоединена к периферии панели 220 световода с использованием адгезионного элемента 249 для связывания и поддержания верхнего воздушного слоя между пленкой 247 и панелью 220 световода. Также имеется нижний воздушный слой под панелью 220 световода, и он мешает свету, который, как предполагается, освещает кнопки 245, утекать через адгезионный элемент 249. Свет распространяется между интерфейсами между панелью 220 световода и верхним и нижним воздушными слоями из-за полного отражения. Если условие полного отражения не поддерживается в интерфейсе между панелью 220 световода и адгезионным элементом 249, то может произойти ненужная утечка света. Адгезионный элемент 249 предпочтительно расположен на периферии панели 220 световода, так как остальная часть света, которая не используется для освещения кнопок 245, достигает периферии панели 220 световода. Пленка 247 предпочтительно имеет такие свойства поверхности, что она не присоединена к верхней поверхности панели 220 световода, так как если центр пленки 247, имеющей кнопки, расположенные на ней, присоединен к верхней поверхности панели 220 световода, то никакой воздушный слой не может поддерживаться между панелью 220 световода и пленкой 247. С этой целью поверхность пленки 247 может быть сделана шероховатой или покрыта освобождающим агентом для обеспечения поверхности скольжением. Кроме того, часть верхней поверхности пленки 247, которая не имеет кнопки 246, расположенной на ней, может быть подвергнута печатанию для того, чтобы помешать свету выходить из частей, отличных от кнопок 245.The film 247 is located on the upper surface of the light guide panel 220, and it has a plurality of buttons 245 located on its upper surface. The periphery of the film 247 is attached to the periphery of the light guide panel 220 using an adhesive member 249 to bond and maintain the upper air layer between the film 247 and the light guide panel 220. There is also a lower air layer under the light guide panel 220, and it prevents the light that is supposed to illuminate the buttons 245 from leaking through the adhesive element 249. Light travels between the interfaces between the light guide panel 220 and the upper and lower air layers due to total reflection. If the full reflection condition is not supported at the interface between the fiber guide panel 220 and the adhesive element 249, unnecessary light leakage may occur. The adhesive element 249 is preferably located on the periphery of the light guide panel 220, since the rest of the light, which is not used to illuminate the buttons 245, reaches the periphery of the light guide panel 220. The film 247 preferably has such surface properties that it is not attached to the upper surface of the light guide panel 220, since if the center of the film 247 having buttons located on it is attached to the upper surface of the light guide panel 220, no air layer can be maintained between the panel 220 of the optical fiber and the film 247. To this end, the surface of the film 247 can be roughened or coated with a release agent to provide a sliding surface. In addition, a portion of the upper surface of the film 247, which does not have a button 246 located on it, can be printed in order to prevent light from leaving parts other than the buttons 245.

Пленка 247 может быть сделана из высокопрозрачного эластомерного материала, предпочтительно полиуретана или силикона, который имеет низкую жесткость, высокий модуль Юнга, великолепные свойства эластичного восстановления и высокий оптический коэффициент прохождения.The film 247 may be made of a highly transparent elastomeric material, preferably polyurethane or silicone, which has low stiffness, high Young's modulus, excellent elastic recovery properties and high optical transmission coefficient.

Когда вся пленка 247 присоединена к верхней поверхности панели 220 световода, показатель преломления пленки 247 устанавливается ниже, чем показатель преломления панели 220 световода, и поверхность присоединения (или нижняя поверхность) пленки печатается или покрывается слоем, который сделан из материала, имеющего высокий коэффициент отражения, для минимизации ненужной потери света.When the entire film 247 is attached to the upper surface of the light guide panel 220, the refractive index of the film 247 is set lower than the refractive index of the light guide panel 220, and the attachment surface (or lower surface) of the film is printed or coated with a layer that is made of a material having a high reflectance, to minimize unnecessary light loss.

Множество кнопок 245 помещено на верхней поверхности пленки 247 и имеет символы, числа и т.д., напечатанные на ее верхней поверхности соответственно. Каждая кнопка 245 может быть присоединена к верхней поверхности пленки 247 посредством адгезионного элемента или может быть сформована как интегральное целое с пленкой 247. Каждая кнопка 245 может быть сделана из того же материала, что и пленка 247, или сделана из поликарбоната или смолы на основе акрила. Каждая кнопка 245 может иметь любую форму, такую как круговой столб или эллиптический столб.A plurality of buttons 245 are placed on the upper surface of the film 247 and have characters, numbers, etc. printed on its upper surface, respectively. Each button 245 may be attached to the upper surface of the film 247 by means of an adhesive element, or may be formed integrally with the film 247. Each button 245 may be made of the same material as the film 247, or made of polycarbonate or acrylic based resin . Each button 245 may be of any shape, such as a circular pillar or an elliptical pillar.

Множество выступов 240 помещено на нижнюю поверхность 224 панели 220 световода, которая является противоположной к верхней поверхности 222 панели 220 световода. Выступы 240 могут быть сформованы в одном куске с панелью 220 световода с использованием материала, идентичного или отличающегося от материала панели 220 световода. Альтернативно выступы 240 могут быть образованы отдельно и присоединены к нижней поверхности 224 панели 220 световода. Каждый выступ 240 может иметь любую форму, такую как усеченный конус или трапециевидный шестигранник. Каждый выступ 240 выровнен под соответствующей кнопкой 245 (в направлении толщины узла 200 клавиатуры или в перпендикулярном направлении к верхней поверхности первой ПП 260).A plurality of protrusions 240 are placed on the lower surface 224 of the light guide panel 220, which is opposite to the upper surface 222 of the light guide panel 220. The protrusions 240 can be formed in one piece with the panel 220 of the optical fiber using a material identical or different from the material of the panel 220 of the optical fiber. Alternatively, the protrusions 240 may be formed separately and attached to the bottom surface 224 of the light guide panel 220. Each protrusion 240 may have any shape, such as a truncated cone or a trapezoidal hexagon. Each protrusion 240 is aligned under the corresponding button 245 (in the thickness direction of the keyboard assembly 200 or in the perpendicular direction to the upper surface of the first PP 260).

Клавиатура 210 имеет множество отражательных структур 230, образованных на нижней поверхности панели 220 световода для отражения части света, который распространяется в панель 220 световода, по направлению к соответствующим кнопкам 245 соответственно. Если необходимо, каждая отражательная структура 230 может быть образована на верхней поверхности панели 220 световода или помещена между панелью 220 световода и соответствующим выступом 240. Каждая отражательная структура 230 образована в выступе 240 и вокруг него, помещенного в точности под соответствующей кнопкой 245 для однородного освещения ее. Во всей клавиатуре 210 плотность или размер отражательных структур, помещенных ближе к светоизлучающему прибору 290, отличается от плотности или размера отражательных структур, помещенных дальше от светоизлучающего прибора 290. Это сделано для однородной настройки общего распределения количества света, выходящего от верхней стороны панели 220 световода независимо от расстояния от светоизлучающего прибора 290. Например, когда количество света, выходящего от положений, более близких к светоизлучающему прибору 290, является большим, плотность отражательных структур, более близких к светоизлучающему прибору 290, устанавливается более низкой. Когда количество света, выходящего от положений, более далеких от светоизлучающего прибора 290, является меньшим, плотность отражательных структур, более далеких от светоизлучающего прибора, устанавливается более высокой. Таким образом, распределение количества выходящего света, в частности общее распределение освещения кнопок 245, может быть однородным и ярким.The keyboard 210 has a plurality of reflective structures 230 formed on the lower surface of the light guide panel 220 to reflect a portion of the light that travels into the light guide panel 220 towards the respective buttons 245, respectively. If necessary, each reflective structure 230 may be formed on the upper surface of the light guide panel 220 or placed between the light guide panel 220 and the corresponding protrusion 240. Each reflective structure 230 is formed in and around the protrusion 240, placed exactly under the corresponding button 245 to uniformly illuminate it . Throughout the keyboard 210, the density or size of the reflective structures placed closer to the light emitting device 290 differs from the density or size of the reflective structures placed further from the light emitting device 290. This is done to uniformly adjust the total distribution of the amount of light exiting from the upper side of the light guide panel 220 independently from the distance from the light emitting device 290. For example, when the amount of light exiting from positions closer to the light emitting device 290 is large, the density from structures closer to light emitting device 290 are set lower. When the amount of light emanating from positions farther from the light emitting device 290 is lower, the density of the reflective structures farther from the light emitting device is set higher. Thus, the distribution of the amount of outgoing light, in particular the total distribution of illumination of the buttons 245, can be uniform and bright.

Центральная часть 232 каждой отражательной структуры 230 образована на нижней поверхности соответствующего выступа 240, и ее периферическая часть 234 образована вокруг выступа 240. Как показано, свет, распространяющийся в панель 220 световода из-за полного отражения, падает на отражательные структуры 230. Большая часть света, диффузно отраженного отражательными структурами 230 по направлению к кнопке 245, не может удовлетворять условию полного отражения (когда угол падения меньше критического угла) и проходит через пленку 247 и соответствующую кнопку 245 наружу. Кроме того, свет, проходящий через отражательные структуры 230 без диффузного отражения, и часть диффузно отраженного света, удовлетворяющего условию полного отражения, непрерывно распространяются внутри панели 220 световода, давая вклад в освещение других кнопок. Таким образом, каждая отражательная структура 230 вызывает диффузное отражение и использует только часть падающего света для освещения соответствующей кнопки 245, а остальная часть используется для освещения других кнопок. Кроме того, отражательные структуры 230 обеспечивают однородное освещение кнопки 245 посредством диффузного отражения в произвольном направлении. Предпочтительно, отражательные структуры 230 образованы царапанием или печатанием.The central portion 232 of each reflective structure 230 is formed on the lower surface of the corresponding protrusion 240, and its peripheral portion 234 is formed around the protrusion 240. As shown, light propagating into the light guide panel 220 due to total reflection is incident on the reflective structures 230. Most of the light diffusely reflected by reflective structures 230 towards the button 245, cannot satisfy the condition of total reflection (when the angle of incidence is less than the critical angle) and passes through the film 247 and the corresponding button 245 out. In addition, light passing through the reflective structures 230 without diffuse reflection, and part of the diffusely reflected light satisfying the condition of total reflection, are continuously propagated within the light guide panel 220, contributing to the illumination of other buttons. Thus, each reflective structure 230 causes diffuse reflection and uses only part of the incident light to illuminate the corresponding button 245, and the rest is used to illuminate other buttons. In addition, the reflection structures 230 provide uniform illumination of the button 245 by diffuse reflection in an arbitrary direction. Preferably, the reflection structures 230 are formed by scratching or printing.

Переключательная панель 250 включает в себя первую ПП 260 и лист 270 колпака.The switch panel 250 includes a first PP 260 and a cap sheet 270.

Первая ПП 260 имеет множество проводящих контактных элементов 265, образованных на ее верхней поверхности, которые составляют переключатели 265 и 275 вместе с соответствующими колпаками 275. Переключатели 265 и 275 выровнены под соответствующими выступами 240.The first PP 260 has a plurality of conductive contact elements 265 formed on its upper surface, which comprise switches 265 and 275 together with corresponding caps 275. The switches 265 and 275 are aligned under the corresponding protrusions 240.

Лист 270 колпака присоединен к верхней поверхности первой ПП 260 и имеет множество полусферических проводящих колпаков 275, которые полностью покрывают соответствующие контактные элементы 265.The cap sheet 270 is attached to the upper surface of the first PP 260 and has a plurality of hemispherical conductive caps 275 that completely cover the corresponding contact elements 265.

Когда пользователь нажимает одну из кнопок 245, часть клавиатуры 210, расположенная под нажатой кнопкой 245, деформируется по направлению к переключательной панели 250. В результате один из выступов 240, соответствующий деформированной части, нажимает на соответствующий колпак 275, который затем создает электрический контакт с соответствующим контактным элементом 265. Когда панель 220 световода сделана из эластомерного материала, она имеет вязкую поверхность и колпаки 275, вероятно, будут присоединены к нижней поверхности панели 220 световода. Следовательно, поверхность каждого колпака 275 может быть сделана шероховатой или покрыта освобождающим агентом для того, чтобы обеспечить поверхность скольжением.When the user presses one of the buttons 245, the part of the keyboard 210, located under the pressed button 245, is deformed towards the switch panel 250. As a result, one of the protrusions 240 corresponding to the deformed part, presses the corresponding cap 275, which then creates an electrical contact with the corresponding contact member 265. When the light guide panel 220 is made of an elastomeric material, it has a viscous surface and caps 275 are likely to be attached to the bottom surface of the light guide panel 220. Therefore, the surface of each cap 275 may be roughened or coated with a release agent in order to provide a sliding surface.

Вторая ПП 280 присоединена к периферии нижней поверхности 224 панели 220 световода. Светоизлучающий прибор 290 смонтирован на верхней поверхности второй ПП 280 с ее светоизлучающей поверхностью, обращенной к боковой поверхности панели 220 световода. Свет, выходящий из светоизлучающего прибора 290, связывается с внутренностью панели 220 световода через ее боковую поверхность. Вторая ПП 280 может быть сделана из стандартной гибкой ПП (ГПП), и светоизлучающим прибором может быть стандартный СИД.The second PP 280 is attached to the periphery of the lower surface 224 of the fiber optic panel 220. The light emitting device 290 is mounted on the upper surface of the second PP 280 with its light emitting surface facing the side surface of the light guide panel 220. The light exiting the light emitting device 290 is connected to the inside of the light guide panel 220 through its side surface. The second PP 280 may be made of a standard flexible PP (GLP), and the light emitting device may be a standard LED.

В данном варианте осуществления вторая ПП 280 может быть удалена, а периферическая часть панели 220 световода может простираться с наклоном к верхней поверхности первой ПП 260 в форме клина. Светоизлучающий прибор 290 затем монтируют на верхнюю поверхность первой ПП 260.In this embodiment, the second PP 280 may be removed, and the peripheral portion of the fiber guide panel 220 may extend obliquely to the upper surface of the first PP 260 in the form of a wedge. The light emitting device 290 is then mounted on the upper surface of the first PP 260.

Альтернативно вторая ПП 280 может быть удалена, и периферическая часть панели 220 световода может быть изогнута таким образом, что она простирается до верхней поверхности первой ПП 260. Светоизлучающий прибор 290 затем монтируют на верхней поверхности первой ПП 260.Alternatively, the second PP 280 can be removed, and the peripheral part of the fiber guide panel 220 can be bent so that it extends to the upper surface of the first PP 260. The light emitting device 290 is then mounted on the upper surface of the first PP 260.

Фиг.4 является видом сверху, кратко показывающим часть узла клавиатуры согласно второму варианту осуществления данного изобретения, а фиг.5 является видом сверху, показывающим сравнительную иллюстрацию, показывающую преимущества второго варианта осуществления данного изобретения. Узел клавиатуры имеет конструкцию, подобную конструкции узла клавиатуры, показанной на фиг.2, за исключением того, что она имеет диффузионный элемент 330 на боковой поверхности панели 220' световода. Следовательно, одним и тем же компонентам приданы одни и те же ссылочные позиции, а их повторное описание будет опущено во избежание избыточности.FIG. 4 is a top view briefly showing part of a keyboard assembly according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a top view showing a comparative illustration showing the advantages of the second embodiment of the present invention. The keyboard assembly has a structure similar to that of the keyboard assembly shown in FIG. 2, except that it has a diffusion element 330 on the side surface of the light guide panel 220 ′. Consequently, the same reference numbers are assigned to the same components, and their repeated description will be omitted to avoid redundancy.

На фиг.5 пленка 247 была удалена из увеличенной части А (окруженной пунктирными линиями) для лучшего понимания данного изобретения. Как показано, свет, выходящий из светоизлучающих приборов 290, связывается с внутренностью панели 220 световода через ее боковую поверхность. Каждый светоизлучающий прибор 290 имеет заданный угол излучения, который создает затемненные области 310, которые не достигает свет, на обеих сторонах каждого светоизлучающего прибора 290.5, film 247 was removed from enlarged portion A (surrounded by dashed lines) for a better understanding of the present invention. As shown, the light exiting the light emitting devices 290 is coupled to the inside of the light guide panel 220 through its side surface. Each light emitting device 290 has a predetermined emission angle, which creates shaded areas 310 that the light does not reach, on both sides of each light emitting device 290.

На фиг.4 пленка 247 была удалена из увеличенной части В (окруженной пунктирными линиями) для лучшего понимания данного изобретения. Как показано, панель 220' световода имеет зубчатый диффузионный элемент, помещенный на ее боковой поверхности. Диффузионный элемент 330 имеет структуру массива призм и обращен к светоизлучающим приборам 290. Следовательно, свет, падающий на диффузионный элемент 330 от каждого светоизлучающего прибора 290, рассеивается диффузионным элементом 330 и приводит к тому же эффекту, что и эффект расширяющегося угла излучения светоизлучающего прибора 290. В результате затемненные области 320 на обеих сторонах каждого светоизлучающего прибора 290 существенно уменьшены. Диффузионный элемент 330 делает возможным получение более однородной яркости всей клавиатуры 210' при минимизации затемненных областей 320, даже когда светоизлучающие приборы 290 расположены ближе к боковой поверхности панели 220' световода.4, film 247 was removed from enlarged portion B (surrounded by dashed lines) for a better understanding of the present invention. As shown, the light guide panel 220 'has a toothed diffusion element placed on its side surface. The diffusion element 330 has the structure of a prism array and faces the light emitting devices 290. Therefore, the light incident on the diffusion element 330 from each light emitting device 290 is scattered by the diffusion element 330 and leads to the same effect as the effect of the expanding radiation angle of the light emitting device 290. As a result, the shaded areas 320 on both sides of each light emitting device 290 are substantially reduced. The diffusion element 330 makes it possible to obtain a more uniform brightness of the entire keyboard 210 ′ while minimizing the shaded areas 320, even when the light emitting devices 290 are located closer to the side surface of the light guide panel 220 ′.

Как упоминалось выше, клавиатура и узел клавиатуры согласно данному изобретению являются выгодными в том, что эластичная панель световода, помещенная между кнопками и выступами, делает возможным освещение кнопок однородно и ярко и снижает число светоизлучающих приборов, потребление мощности и издержки производства.As mentioned above, the keyboard and keyboard assembly according to the present invention are advantageous in that an elastic light guide panel placed between the buttons and protrusions makes it possible to illuminate the buttons uniformly and brightly and reduces the number of light emitting devices, power consumption and production costs.

Хотя изобретение было показано и описано со ссылкой на его определенные предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что в нем могут быть сделаны различные изменения в форме и деталях не выходя за рамки сущности и объема изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения.Although the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, those skilled in the art will understand that various changes in form and detail can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims

1. Keyboard assembly comprising a keyboard having a light guide panel for spreading light through it from one side surface of the light guide panel to another side surface of the light guide panel opposite the first side surface, a film located on the upper surface of the light guide panel with at least one button, provided on the upper surface of the film, at least one protrusion formed on the lower surface of the fiber optic panel, and at least one reflective structure locally formed on and the light guide panels to reflect part of the light distributed in the direction of the button, wherein the film and the light guide panel are spaced apart from each other; at least one light emitting device facing the side surface of the light guide panel providing light into the interior of the light guide panel; and a switch panel having at least one switch formed on its upper surface that faces a keyboard in which, when a button is pressed, a portion of the light guide panel is deformed toward the switch panel to activate the switch; wherein the light guide panel is adapted to return the button to its original position after the button is operated, and a reflective structure is formed on the lower surface of the light guide panel around the protrusion.

2. The keyboard assembly of claim 1, wherein the light emitting device is mounted on an upper surface of the switch panel, the light emitting surface of which is facing into the interior of the light guide panel.

3. The keyboard assembly of claim 1, wherein the switch comprises a conductive contact element and a conductive cap covering the contact element.

4. The keyboard assembly of claim 1, wherein the film is made of a transparent elastomeric material.

5. The keyboard assembly of claim 4, wherein the film is made of polyurethane or silicone.

6. The keyboard assembly according to claim 1, in which the film is attached to the upper surface of the fiber optic panel with an adhesive element.

7. The keyboard assembly of claim 1, wherein the button protrudes from the upper surface of the film.

8. The keyboard assembly of claim 1, wherein an air layer is provided between the center portion of the film and the light guide panel.

9. The keyboard assembly of claim 1, wherein the fiber optic panel is made of transparent elastomeric material.

10. The keyboard assembly of claim 9, wherein the light guide panel is made of polyurethane or silicone.

11. The keyboard assembly of claim 1, further comprising a diffusion element located on a side surface of the light guide panel that faces the light emitting device, for scattering incident light from the light emitting device.

12. The keyboard assembly of claim 1, wherein the reflective structure is formed in and around the protrusion.

13. The keyboard assembly according to claim 1, wherein the reflective structure is formed between the surface of the light guide panel and the protrusion.

14. The keyboard assembly of claim 1, wherein the reflective structure is adapted to cause diffusion reflection.

15. The keyboard node according to claim 1, in which the fiber optic panel has self-healing properties, which ensure, after deformation, restoration of its original shape.

16. The keyboard assembly of claim 1, wherein the light guide panel is made of polyurethane or acrylic based resin.

17. The keyboard assembly according to claim 1, in which a printed circuit board is attached to the periphery of the lower surface of the fiber panel.

18. The keyboard assembly of claim 1, wherein the peripheral portion of the light guide panel extends at a flat angle to the upper surface of the switch panel and the light emitting device is mounted on the upper surface of the switch panel.

19. The keyboard assembly of claim 1, wherein the intensity of the reflective structures that are closer to the light emitting device is set lower, and the intensity of the reflective structures that are remote from the light emitting device is set higher to evenly distribute light throughout the entire upper side of the light guide panel.

20. A portable terminal comprising a keyboard assembly in accordance with any one of claims 1-19.