专利名称：用于便携式终端的小键盘组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种诸如便携式电话、个人数字助理(PDA)、个人通信系统(PCS)，游戏电话、照相机电话、数字多媒体广播(DMB)电话的便携式终端，尤其是涉及具有照明功能以便使得用户能够在夜间给另一用户拨打电话的便携式终端。
背景技术：
通常，“便携式终端”是指用户能够携带用于与另一用户无线通信的电子装置。考虑到便携性，这样的便携式终端的设计不但聚焦在紧凑性、纤细性和轻巧性上，而且也聚焦在提供多媒体能力以便允许用户能够享受更多的功能上。由此，将来的便携式终端将用在多媒体环境中，以便提供全球互联网接入及其相关功能。
现在，传统的便携式通信终端允许声音通信和高速数据通信。另外，随着消费者的需求的增加，已经使用用于以高速发送和接收数据的无线通信技术提供各种服务。大多数便携式终端现在都装备有嵌入或外部照相机透镜以便传输图像信号等。
便携式终端典型地包括数据输入和输出单元，数据发送和接收单元，天线单元等。数据输入单元包括小键盘组件或触摸屏以便输入数据。小键盘组件用按钮，硅橡胶，穹顶形开关等构成。公知的液晶显示单元通常用作数据输出单元。
而且，便携式终端具有照明装置用于照亮小键盘并且可以包括布置在印刷衬底上的多个发光二极管，或插入到设置在印刷衬底上的弹性垫内的无机场致发光体。图1示出了这样的传统小键盘组件100，它包括开关衬底120，多个发光二极管122，和小键盘110。
小键盘110由弹性材料制成，所述弹性材料例如为硅和其它由硅酮(silicone)和聚氨酯(poly urethane)膜的组合形成的材料。小键盘110包括板状弹性层111，具有印刷在其上的符号且安装在弹性层111上的多个按钮112，和形成在小键盘110的下表面上的多个突起111a。按钮112和突起111a彼此垂直对准。
开关衬底120包括板状印刷衬底120a和面对小键盘110的突起111a的多个开关121。每个开关121都设置有导电触点和完全覆盖导电触点的金属穹顶(dome)。发光二极管122设置在印刷衬底120a上的预定位置处。
然而，为了保证开关121的操作，发光二极管122设置在印刷衬底120a上，每个发光二极管122没有与相应的按钮112垂直对齐。即，发光二极管122设置在开关121之间。结果，从发光二极管122朝着各个按钮112发出的光在所有方向上发散，从而按钮112的照明不均匀并且暗。即，由于从发光二极管发出的光通过每个按钮的侧面发散，印刷在各个按钮上的数字和符号不能用均匀的亮度显示。
因此，为了克服上述问题，必须使用用于照明按钮的大量的发光二极管，这增加了组装发光二极管的成本和发光二极管的电消耗，由此使得小键盘组件的制造经济上不是有效的。
发明内容
因此，通过提供一种对整个小键盘以均匀的亮度照明的用于便携式终端的小键盘组件，本发明解决了现有技术中发生的上述问题并且提供了额外的优点。
本发明的一个方面提供一种用于便携式终端的小键盘组件，它具有用于按钮的局部光源，所述局部光源设置在小键盘边缘，由此为整个小键盘提供均匀的表面光源。
本发明的另一方面提供一种用于便携式终端的小键盘组件，它具有消耗最小电能的光源。
本发明的再一方面提供一种用于便携式终端的小键盘组件，它具有俯视类型的光源而不是侧视类型的光源，这样所述小键盘组件提供了均匀的亮度。
在一个实施例中，提供了一种用于便携式终端的小键盘组件，包括小键盘，所述小键盘包括具有按钮放置在其上的垫部分，设置在垫部分之间的导光板，和设置在导光板上以便朝着按钮指引光的反射单元；用于朝着反射单元提供光的光源；多个隔离件，设置在导光板下面用于将导光板与衬底分开并支撑导光板；开关，所述开关在按钮之下设置在垫部分之下，用于将信号施加到衬底；和用于封住小键盘的壳体。
本发明的上述特征和优点从下面结合附图的详细描述中将变得更加明显，其中图1是便携式终端的传统小键盘组件的剖视图；图2是根据本发明实施例的具有小键盘组件的便携式终端的透视图；图3是根据本发明实施例的用于便携式终端的小键盘组件的剖视图；图4是根据本发明实施例的用于便携式终端的小键盘组件的剖视图，其中垫部分与导光板具有相同的厚度；图5是根据本发明实施例的用于便携式终端的小键盘组件的剖视图，其中导光板具有锥形部分；图6是根据本发明另一实施例的用于便携式终端的小键盘组件内的反射单元的剖视图；图7是根据本发明另一实施例的用于便携式终端的小键盘组件的剖视图，其中垫部分与导光板具有相同的厚度；和图8是根据本发明实施例的被壳体封住的小键盘组件的剖视图。
具体实施例方式
此后，将参考附图详细描述本发明的实施例。为了清楚和简单，此处并入的已知功能和构造的详细描述省略以免造成本发明的主题不清楚。
图2示出了根据本发明具有小键盘组件的便携式终端300。便携式终端300包括布置在便携式终端300的上表面上的扬声器310、显示单元320、具有多个按钮330的小键盘组件和麦克风340。按钮330突出到壳体301之外，从而每个按钮330的顶部被暴露。因此，用户可以接触和按动按钮330的顶部以便输入数据或启动电话。
参考图3，将描述根据本发明的小键盘组件200。如图3所示，根据本发明的小键盘组件200包括小键盘、光源230、隔离件225、开关部分240和壳体250(见图8)。
更具体而言，小键盘包括设置有多个按钮K的垫部分210，设置在垫部分210之间并且平行于垫部分210的导光板220，和反射单元260，所述反射单元260将从光源230发出的光朝着每个按钮K指引。垫部分210由具有高弹性的材料制成。导光板220优选由在可见光区域内具有良好透射率的材料制成。导光板220由与垫部分210的材料相同的材料制成，且优选由弹性硅材料制成，从而导光板220能够起到一部分垫部分210的作用。
反射单元260设置在导光板220的上表面上，更具体而言，设置在与布置在衬底上的按钮对应的部分上。反射单元260的位置基于布置的按钮K的相对位置确定。这种构造使得反射单元260将光反射到垫部分210以便将完全均匀的亮度提供给小键盘。即，反射单元260的位置依赖于配置在便携式终端内的按钮K的布置确定。然而，也可以将反射单元260定位在不依赖于按钮K的布置的其它位置上。例如，可以将反射单元260定位在其中反射单元260能够朝向位于边缘部分的按钮导引充分的光的位置，其中位于边缘部分处的按钮相对较暗。
各个反射单元260可以包括反射镜或具有高反射率的反射涂层的单元。所述具有反射涂层的单元可以包括金属材料和涂覆在金属材料上的反射涂层。不必要将反射单元260局限于由金属材料制成的反射涂层，由此反射单元260可以通过在导光板上制备倾斜结构并且然后在倾斜结构上涂覆合适材料而制成。所述合适的材料包括比导光板具有更好折射率的材料。每个反射单元260在横截面上具有三角形形状，所述三角形形状包括至少一个斜面。即，图2示出了反射单元260的截面，但是反射单元260是锥形形状。因此，从光源230发出的光在全部方向上通过圆锥形反射单元透射。反射单元260具有形成在面对光源230的斜面上的反射涂层。
光源230垂直地设置在反射单元260下面和隔离件225之间或按钮K之间，以便朝着反射单元260发出光，从而将完全均匀的亮度提供给小键盘。当然，光源230局部地设置在小键盘的暗区内。优选的是，考虑到寿命和环境，发光二极管用作光源230。穹顶形开关240为金属穹顶形开关，当用户按下键时，所述开关将电信号施加到处理器。
具有按钮K的垫部分210进一步包括用于启动穹顶形开关240的突起212。每个突起212包括反射图案214，以便将由反射单元260反射的光局部地朝着每个按钮K导引。反射图案的区域对应于各个按钮K的宽度，以便尽可能多地将反射的光传输到按钮K。
隔离件225设置在导光板220下面以便支撑与衬底B分开的导光板220。隔离件225由与导光板220的材料相同的材料制成。更具体而言，使用硅材料使隔离件225与导光板220集成是经济的。然而，一些结构不包括隔离件225并且能够与导光板220分开。支撑导光板220的隔离件225可以用于调节导光板220相对于垫部分210的高度。由此，隔离件的尺寸可以根据其目的改变。进而，隔离件225可以设置在穹顶形开关240附近，例如在垫部分210和导光板220下面。
如图3-5所示的反射单元260在截面内具有等腰三角形形状，特别地是锥形形状，它包括反射层设置在其表面上的反射镜。图3-5示出了具有第一斜面261和第二斜面262的反射单元的截面。
第一斜面261和第二斜面262彼此对称且用于朝着按钮K导引来自光源230的光。然而，需要注意的是，反射单元260的形状可以具有非三角形、特别是非锥形的其它不同形状。反射单元260可以形成为具有一定曲率的凸起或凹入形状。这里，重要的是，反射单元260必须具有能够防止来自光源230的光从小键盘泄漏出且尽可能多地将光传输到按钮K的表面形状。
图4示出的导光板220-1在与垫部分210接触的部分内具有与垫部分210相同的厚度。
同时，需要注意的是，导光板不必具有与垫部分相同的厚度。优选地，导光板220比垫部分210厚，以便防止从光源通过导光板220引导的光泄漏并且将所述光尽可能多地传送到垫部分210。
图5示出了具有锥形部分224的导光板220-2。在其中来自光源230的光被通过反射单元260朝着垫部分210指引的情况下，如上所述，当导光板220比垫部分210厚时，就可以传输大量的光。然而，在这种情况下，在垫部分210和导光板220之间的连接点处发生不连续，从而必须预先防止光的损失。由于该原因，锥形部分224被设置到导光板220-2上。即，锥形部分224能够防止由于导光板220和垫部分210之间的厚度差异导致的不连续区域内的光的损失。
优选地，上述导光板220可以与垫部分210一体形成并且可以由具有低硬度、高弹性系数，高弹性回复力，和高透过性的材料，如硅材料或聚氨酯材料制成，以便起到垫部分210的作用。
在具有用在便携式终端内的多个按钮K的小键盘组件中，如图6所示，位于小键盘的外边缘的按钮K-1可能在操作期间由于距离的原因而更暗。由此，期望的是反射单元260-1仅在一个方向上反射光用于这种按钮。为解决这个问题，在截面上具有直角三角形形状，特别是为半圆锥形形状且具有单个斜面263的反射单元260-1可以根据本发明的另一实施例设置。图6示出了具有直角三角形形状的反射单元的截面。单个斜面263将来自光源230的光朝着按钮K-1引导。需要注意的是，图6示出的其它功能，如垫部分、开关、导光板和光源，被省略以免冗余，因为它们已经参考图3进行了描述。
反射单元260-1设置在导光板220-2上，更具体而言在光源230之上垂直对齐。尽管图6示出了导光板220和210具有彼此不同厚度的垫部分，但是在导光板与垫部分接触的部分处，导光板可以与垫部分具有相同的厚度。图7示出了导光板220和具有相同的厚度的垫部分210。在其中导光板与垫部分具有不同厚度的情况下，如图5所示的锥形部分能够被采纳用于导光板以便使光损失最小化。
参考图8，壳体250封入小键盘组件并且将小键盘组件与其外部环境分离。壳体250包括通常从壳体250的内表面向下延伸的突起252。壳体250可以与突起252通过注射成形一体形成，同时反射单元260连接到壳体250的突起252上。另外，突起252和反射单元260可以独立地制造并且然后在组装过程中组装。
回头参考图3，下面将描述根据本发明的教导的设置给小键盘组件的照明单元的操作。
如图3所示，来自光源230的光大部分沿导光板220-2的垂直方向透射，同时几乎不沿导光板220-2的水平方向透射。然后，从光源230发出的光通过反射单元260被指引到导光板220-2，导光板220-2依次将光朝着按钮K透射。以这样的方式引入导光板220-2的光在导光板220-2和反射单元260之间的边界处进行全反射，从而几乎全部的光透射通过导光板220-2。当由反射单元260反射的光到达反射图案214时，光的透射角超过临界角，从而光向上折射并从垫部分210射出。这里，反射图案214粗糙地形成在与光源230相邻的位置，同时靠近地形成在远离光源230的位置。由此，可以确保给小键盘完全均匀的亮度。
如上所述，本发明能够提供具有均匀照明的用于便携式终端的小键盘组件。另外，本发明设置有反射图案以便将光局部地发射到按钮。导光板与在垫部分和导光板的连接区域内的垫部分具有相同的厚度，以便使光损失最小化。结果，本发明允许小键盘组件具有少量的发光二极管(LED)，结果降低了LED的数量和降低了制造成本。进而，本发明能够应用到安置在侧面处或者垫部分的边缘处的按钮的区域，所述侧面或者边缘在操作期间具有相对更暗的区域，以便主要在整个按钮区域提供均匀的照明。
尽管已经参考特定的优选实施例描述和示出了本发明，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种用于便携式终端的小键盘组件，包括小键盘，所述小键盘具有多个垫部分，多个按钮设置在所述多个垫部分上，设置在所述垫部分之间的多个导光板，和设置在导光板上以便朝着按钮指引光的多个反射单元；至少一个光源，用于朝着反射单元提供光；多个隔离件，所述多个隔离件设置在导光板下面，用于将导光板与衬底分离并且用于支撑导光板；和多个开关，所述多个开关在所述按钮之下的所述垫部分下面设置，用于将信号施加到所述衬底。
2.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中每个反射单元包括反射镜。
3.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中每个反射单元包括反射涂层。
4.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中每个反射单元设置在导光板上且所述反射单元的位置根据按钮的布置确定。
5.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中反射单元的截面具有三角形形状和锥形形状，并且包括至少一个斜面。
6.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，反射单元的截面具有等腰三角形形状以便在所有的方向上将来自光源的光朝着每个按钮指引。
7.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中反射单元的截面具有半锥形形状以便将来自光源的光朝着按钮指引。
8.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中导光板由与垫部分的材料相同的材料制成以便执行垫部分的功能。
9.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，在其上放置每个按钮的的垫部分进一步包括用于触发开关的突起并且包括反射图案，以将由反射单元反射的光部分地引导到按钮。
10.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中所述光源设置在隔离件之间。
11.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中导光板具有与垫部分的厚度相同的厚度。
12.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中导光板具有比垫部分的厚度更大的厚度。
13.根据权利要求12所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中导光板进一步具有在与垫部分接触的区域处的锥形部分，用于防止光损失。
14.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，进一步包括用于封住小键盘的壳体。
15.根据权利要求14所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中所述壳体进一步包括一体地形成在其上的突起，以便使反射单元与导光板紧密接触。
16.根据权利要求14所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中反射单元连接到壳体。
17.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中所述隔离件由与导光板的材料相同的材料制成且与导光板成一体。
18.根据权利要求1所述的用于便携式终端的小键盘组件，其中导光板由硅材料形成。
全文摘要
根据本发明的一种用于便携式终端的小键盘组件，包括小键盘，所述小键盘具有带有放置在其上的按钮的多个垫部分，设置在垫部分之间的导光板，和设置在导光板上以便朝着按钮指引光的反射单元；用于朝着反射单元提供光的光源；多个隔离件，所述多个隔离件设置在导光板下面，用于将导光板与衬底分离并且用于支撑导光板；开关，所述开关在所述按钮之下设置在所述垫部分下面，用于将信号施加到衬底；和用于封住小键盘的壳体。
文档编号H04M1/23GK1893704SQ20061009322
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年6月28日
发明者郑善太, 张东薰, 朴文圭 申请人:三星电子株式会社