专利名称：键盘和键盘组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于便携式终端的離，更特另哋，涉及一种具有导光板 的键盘和键盘组件。
背景技术：
用于便携式终端的鹏通常具有板状的弹性垫板；形成于弹'隨肚表 面的多个按钮，各按钮的上表面分别印有字符；以及形成于弹性垫板下表面的 多个凸起(或致动器)，该凸起位于弹性垫板的上表面的相对端。该便携式终 端通常具有多个(即15—20个)发光體，用作鄉的背光光源。图1为根据现有技术的離组件的剖视图。键盘组件100包J纖盘110、 开关板150和多个发光二极管(LEDs) 170。键盘110包括弹性垫板120;形成于弹'| 板120上表面122上的多个 按钮140，各按钮140上印有字符、数字等；以及形成于弹性垫板120下表面 124上的多个凸起130,该下表面124与弹性垫板120的上表面122相对。各 个凸起130与相应的键钮140的中心对准。弹'M板120具有多个形成于其下 表面124上的槽126。槽126处于相应凸起130的周围以防止LEDs170与凸起 130发生干涉。该开关板150具有板状的PCB (印刷电路板)155和形成于PCB155的面 向键盘110的上表面的上的多个开关160。每个开关160包括导电，魏虫部件162 和完全盖住接触部件162的导电圆盖164。多个LED170安装于PCB155的上表面，且每个LED170由弹'腿板120 的相应的槽126盖住。工作时，当4顿者按压其中一个鄉140时， 110的位于被按压按钮140下的部分朝向开关板150 。结果，对应于'娜部分的一个凸起130驱 动相应的圆盖164，圆盖164接着与相应的接触部件162电接触。在设计开关160时，LED170不能设置于相应的鄉140的下面。从各个 LED170发出的光线翻单',板120以倾斜角度照亮於按钮140。结果， 按钮140以一种不均匀的方式被mtl^J糊地照亮。因而，每个鄉140的中心 M来较暗，而其外围则较亮。对此，如果安装更多的LED来提高按钮140 照度的均匀性，将会增加电力耗费和制造^。发明内容因此，己经获得了本发明来解决现有技术中出现的上述问题，以及Mii提 供一种可实现高而均匀的亮度、同时又具有低能耗和低成本的键盘和键盘组 件，而得到附加的优点。根据本发明，提供了一种键盘组件，包括鹏，该键盘具有用于传播光线的导光板、设于导光Wl部上的至少一个按钮以及至少一个反射图案，所 述至少一个反射图案局部地形成于导光板上以朝向按钮反射被传播的光线的一部分；至少一个发光装置，所皿光^a适于将光线耦合到导光板的内部； 和开关板，该开关板具有形成于其上表面上的至少一个开关，所^LL表面面向 键盘，其中在按钮被按压时，导光板的一部分朝向开关板变形以驱动开关。
M下面结合附图的详细描述，本发明的，各特征和优点将更为明显。 其中图1为描述根据现有技术的離组件的咅舰图；图2为描述根据本发明第一实施例的離组件的咅舰图；图3a描述根据本发明的凸起的一例子；图3b描述根据本发明的凸起的另一例子；图4描述图2中示出的础图案；图5a根据本发明的发光，的结构的一例子；
图5b描述根据本发明的发光 的结构的另一例子； 图5c描述根据本发明的发光装置的结构的又一例子； 图6为描述根据本发明第二实施例的離组件的咅舰图；禾口 图7为描述根据本发明第三实施例的離组件的咅鹏图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述本发明的各实施例。为了清楚和简明，与此关联的 关于公知功能和结构的详细描述被略去，以避免使本发明的主旨变得不清楚。图2为描述根据本发明第一实施例的 组件的咅舰图。如图所示，键盘 组件200包括m210、面向键盘210的开关板250、至少一个发光^S290， 以及第二PCB280。
210包括导光板220、多个按钮245、多个凸起240以及多个劍才图 案230 (由实心三角形示出)。导光板220保留住在其中传播的光线。耦合的光线从导光板220的一，U 表面向与其相对的侧表面端传播。该导光板220可具有倒可形状，比如方形。 由于在介于导光板和外部空1之间的界面上发生全^M，耦合于导光板220 内部的光线在导光板220内部传播。导光板220具有弹性，以便按钮245在按 压后可回SS初始^a。艮P，导光板220具有自复原性，这样，其可以在形变 后恢复到初始微并且将操作后的鄉245回复至顿始位置。传统导光板由对可见光具有高透光性的聚碳酸酯或丙稀基(aciyl-based) 柳IS31舰成型工艺制成。然而，它们具有低弹性系数、极低的弹性复原性 和高鹏。这使f雜按压按钮时难以得到良好的敲击感觉。同样，在按压一按 钮时，邻近的按钮有可能被一起麟地操作(各按钮之间干涉)。另外，长期的反复操作之后容易在导光^产^7lC久形变。因此，根据本发明的导光板220由高透明性弹性材料制成，雌地由聚氨 酯(polyurethane)或聚硅ft^(silicone)制成，它们具有低鹏、高弹'I4^数、 优良的弹性复原性以及高光学翻比，以^i共良好的敲击感觉、消除械钮245 之间的干涉，以及即使在反复操作之后也可避^7乂久形变。
多个按钮245设于导光板220的上表面222上，絲钮245的上表面分别 印有字符、数字等。按钮245可用与导光板220相同或不同的材料与导光板220 一体制成。或者，按钮245可由聚碳酸酯或丙稀^W脂對虫形成并连接在导光 板220的上表面222上。每一按钮可具有任意微，比如圆鄉鄉圆柱形。多个凸起240形成于导光板220的下表面224，该下表面与导光板220的 上表面222相对。该凸起240可由与导光板220相同或不同的材料与导光板220 形成为一体。或者，该凸起240可以分开形成并连接于导光板220的下表面224。 每个凸起240可具有任意制犬，比如截锥形或梯形六面体。每个凸起240在相 应按钮245的下面对齐(在键盘组件200的厚度方向或者垂直于第一PCB260 的上表面的方向)。图3a和图3b描述根据本发明的凸起的例子。具体而言，图3a描述凸起 310，该凸起310为截锥形，该截锥形包括椭圆形的上表面312和下表面316, 以及倾斜侧表面314。图3b描述凸起320，该凸起320为梯形六面体，该梯形 六面体包舰形的上表面322和下表面326，以及四个梯形侧表面324。键盘210具有形成于导光板220下表面的多个反射图案230，以分别朝向 相应的按钮245反射在导光板220中传播的1分光线。如果必要，反射图案 230可形成于导光板220的上表面。每一^l寸图案230形成于相应的凸起240 M围绕相应的凸起240，该相应的凸起240恰好设在相应按钮245的下面， 以均匀地照亮鄉。在完整的键盘210中，誕发光體290设置的蹈寸图案 的密度和尺寸不同TO离发^S 290设置的蹈個案的密度和尺寸，以便均 匀地调节从导光板220的上侧发出的光量的,分布，而不论离发光^S290 的距离的碰。例如，当从邻綠光體290的位置发出的光量增大时，贝lj邻 近发光装置290的反射图案的密度被设定,低。当从远离发光装置的位置发 出的光量减小时，贝U远离发^S290的蹈寸图案的密度被设定成较高。M 这种方式，透出的光线的光量分布，尤其是按钮245的,的，分布可变得 均匀而明亮。图4描述根据本发明的^l寸图案。g图案230的中心部分232形成于凸 起240的下表面，而反射图案230的外围部分234则环绕凸起240形成。如图
所示，由于全反射传播进导光板220的光线入射到反射图案230上。大多数被 反射图案230漫反射向按钮245的光线不能满足全^l寸的条件(入射角小于临 界角)而穿过按钮245划顿J外面。另外，穿过反射图案230而没有发生漫反 射的光线以及一部分漫蹈t光线满足全反射条件，,地在导光板220内传播 而有助于照亮其它按钮。M这种方式，反射图案230引发漫反射并仅仅用一 部分入射光线来照亮按钮245，而余下的光线用来照亮其他按钮。再者，M; 任意方向的漫湖，反射图案230 ili共了按钮245的均匀亮度。雌地，反射 图案230可通过刻划或印刷而形成。如图2所示，反射图案230的中心部分232'(由多个空心三角形表示)可 形成于导光板220和凸起240之间，而不是形成于凸起240的下表面。开关板250包括第一 PCB260和圆盖薄片270。第一 PCB260具有多个形成于其上表面的导电,部件265，该导电接触 部件265与相应的圆盖275 —起构成开关265和275。开关265和275在相应 的凸起240的下面对齐。圆盖薄片270连接于第一 PCB260的上表面并具有多个半球形导电圆盖 275，该半球形圆盖275完全盖住相应的,部件265。4顿者按压其中一个按钮245时，纖210的位于被按压鄉245下的部 分朝向开关板250郷。结果，对应于' 部的其中一个凸起240按压相应的 圆盖275 ，圆盖275接着与相应的,部件265电接触。第二PCB280连接于导光板220的下表面224的外围。发光驢290安装 于第二PCB280的上表面，该发，置280的发光SM向导光板220的侧表面。 舰该侧表面織^S发出的光线耦合到导光板220的内部。第二PCB280 可由传统的柔性PCB (FPCB)制成，而发光装置可为传统的LED。图5a、图5b和图5c描述根据本发明的发光装置的例子。特别地，图5a 为前视图，描述了设置于导光板401的侧表面中心的发^S410。图5b为前 视图，描述了设置于导光板402角部的发光装置420。图5c为前视图，描述了 设置于导光板403的侧表面的间隔开的第一和第二发光，430和435，并示 出连接于该导光板403上的多个按钮。 如图所示，根据本发明的发，置的数量和位置可以有选^i也确定。图6为描述根据本发明第二实施例的離组件的咅i舰图。除了导光板220' 的形伏以及发皿置290，的位置之外， 组件200，具有与图2中示出的 键盘组件200同样的结构。因此，同样的部件给出了同样的参考标号以及略去 重复的描述以避免繁冗。导光板220'通常为方形板并引导耦合于其内部的光线。导光板220，的 外围部分226向着PCB260的上表面以斜面延伸。至少一个发光装置290，安装于PCB260的上表面，且i^:皿置290， 的发光面面向导光板220'的倾斜部分226的侧表面。ffiii导光板220'的侧 表面，从发光装置290'发出的光线耦合于导光板220'的内部。与上述第一实施例相比，第二实施例的好处在于改进了导光板220'的 形状，这样，不需要用于发光装置290'的配线的柔性PCB，进而可以更经济 的方式获得键盘组件200'。图7为描述根据本发明第三实施例的键盘组件的剖视图。除了导光板 220 〃的形状之外，,组件200 〃具有与图6中示出im组件200'同样的结 构。因此，同样的部件给出了同样的参考标号并啦重复的描述以避免繁冗。导光板220 "为方形的板状，其具有恒定的厚度，光线耦合于其内部。导 光板220 "的外围部分226'以向着PCB260的上表面延伸的方式弯曲。特别 地，由弹性材料比如聚硅氧烷制成的导光板220 "的外围部分226，可以附图 中示出的角度弯曲，以在位于不同的垂直位置的导光板220 "和发光装置290' 间实现光学连接。发光装置290，安装于PCB260的上表面，该发體置290，的发光丽 向导光板220 "的外围部分226'的侧表面。ffiii导光板220 "的侧表面，/A^ 光，290'发出的光线耦合于导光板220〃的内部。如上所述，根据本发明的键盘和键盘组件的有益效果在于设置于各M 间的弹性导光板以及凸起的皿和设计使得均匀和明熟也照亮按钮、减少必须 的发光體的数目、[^氏电力消耗以及制造赫成为可能。尽管本发明已由某^ 实施例予以显示和描述，可以離的是，本领域
的技术人员可以不脱离本发明的精神和范围对本发明作各种形式的和细节的 改变。本发明的精神和范围由权利要求书限定。
权利要求
1、 一种键盘组件，包括 ，该键盘具有用于传播光线的导光板、设于导光^±部上的至少一个 按钮以腔少一个MM图案，所述至少一个反射图案局部地形成于导光肚以 朝向按钮反射被传播的光线的一部分；至少一个发光装置，所述发皿置适于将光线耦合到导光板的内部；和开关板，该开关板具有形成于其上表面上的至少一个开关，所^i:表MM 向键盘，其中在按钮被按压时，导光板的一部分朝向开关板z娜以驱动开关。
2. 如权利要求1所述的键盘组件，其中发光驢定位成面对导光板的一个侧表面。
3. 如权利要求1所述的键盘组件，其中所述开魏括导电J数虫件和覆盖所述导电，魏虫件的导电圆盖。
4. 如权利要求1所述的键盘组件，其中键盘具有至少一个凸起，所述凸起形成于导光板的下表面上。
5. 如权利要求4戶腿的 组件，其中反射图案形成于导光板的下表面 上，围^^述凸起，所述下表面与导光板的上表面相对。
6. 如权利要求4戶腿的键盘组件，其中戯寸图案形成于所述凸扯。
7. 如权利要求4所述的 组件，其中SI寸图案形成于导光板的下表面 上，位于导光板和凸起之间，所述导光板的下表面与导光板的上表面相对。
8. 如权利要求1所述的键盘组件，其中戯才图案形成于导光板的上表面上。
9. 如权利要求1所述的键盘组件，其中反射图案适于弓胞漫鄉。
10. 如权利要求1所述的鄉组件，其中导光板具有自复原性，在^郷后 可以恢SM初始皿。
11. 如权利要求1所述的鄉组件，其中导光板由透明弹性材料制成。
12.如权利要求1所述的鄉组件，其中导光板由聚氨酯職硅織制成。
13. 如权利要求i戶皿的M:组件，其中导光板由聚碳酸酯或丙稀SW脂 制成。
14. 如权利要求1所述的键盘组件，其中印刷电路板(PCB)连接至导光 板的下表面的外围。
15. 如权利要求1所述的键盘组件，其中导光板的外围部分以倾斜角度延 伸至开关板的上表面，发光装置安装于开关板的上表面。
16. 如权利要求1戶腿的 组件，其中邻近发;)fe^S的^l捆案的密度 设定^低而远离发光装置的戯寸图案的密度设定 高，以便均匀地调节从 导光板的上侧发出的光量的 分布。
17. 如权利要求1戶皿的 组件，其中反身t图案形成在导光板的被按钮 挤压变形的部分处。
18. 如权利要求1所述的 组件，其中按钮使用与导光板相同的材料或 与导光板不同的材料与导光 成为单件。
19. 如权利要求1所述的键盘组件，其中按钮與鹏成并连接到导光板的 上表面。
20. 如权利要求i所述的lte组件，其中反射图^ii31刻划或印刷形成。
21. 如权利要求1戶皿的 组件，其中发皿置安装在开关板的上表面 上，其发光面面对导光板的一，接面。
全文摘要
一种键盘，包括可在其内部传播光线的导光板；设置于导光板的上表面上的至少一个按钮；以及至少一个反射图案，该反射图案相对于导光板固定地定位以朝向按钮反射通过导光板内部传播的一部分光线。
文档编号H01H13/02GK101145458SQ20071018169
公开日2008年3月19日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年5月19日
发明者张东薰, 李周勋, 赵炳德, 郑善太, 金京濂 申请人:三星电子株式会社