专利名称：电气设备的照亮的制作方法
技术领域：
本发明 一般涉及电气设备的照亮领域，特别是涉及从上方照亮电 气设备的图形或字母数字。该图形或字母数字可以位于 一 个或多个
按4建的顶部或毗邻 一 个或多个相关按4建。
背景技术：
传统上，照亮电气设备是由背光照明按键或键盘来完成。 一种类 型的背光键盘是通过用透明的橡胶模制包括按键和垫的键盘设备来 制造。使用不透明油墨或类似物在每一个按键的顶部形成不透明字 符。光线也可以通过在键盘中形成的光导通道传输。另一种类型的 背光键盘设备使光线仅通过在按键顶部的字符成形开口 ，这第二种 类型被称为"反转图形照明"。
这种用于照亮电气设备的解决方案，例如在US 5708428、 GB 2344564A、 US 5746493、 US 4124879和US 5510782中都公开过。 在US 5708428中，发光二极管优选地通过嵌入造型(moulding )被 直接嵌入到进入半透明的弹性材料中，从而形成键盘或邻近液晶显 示器面板光导的环绕结构。光线漫射到半透明的键盘中并以提供背 光照明给该键盘每个按键的方式分散。
在GB 2344564A中提出了一种用于移动电话组件的发光体，其 中包括至少一个适用于在移动单元组件内部分配光的平面光导元 件，至少一个间隔元件，用来安装平面光导元件到电路板，并使得 它们之间有预定的间隔，其中间隔元件形成有空腔以容纳光源。通 过这种设置，从而实现另一种类型的背光照明。
在US 5746493中提出 一种更有效的光导以从光源分配光到显示 器和键盘。在外围边缘上提供了多个光耦合凹槽以传输光进入光导。该光耦合凹槽优选为精确形成，更优选为半圆形以导引光线从光源 均匀地进入光导，从而避免出现明亮和黑暗的区域。通过这样的设 置，实现了对设备更均匀的背光照明。
在US 4124879中光是从键盘一侧的光源通过位于按键行之间的 光导通道分布在键盘周围。该通道提供了无光泽的和反射的涂漆表 面用于导引光线。这样的设置也被用来实现对设备更均匀的背光照明。
在US 5510782中键盘设备包括一个或多个单独的按键部分或按 键，其中每个包含弹性材料的外壳，其具有顶壁和侧壁且形成位于 这些壁中的腔体。每个按键还包括处于该腔体中的由透明材料制成 的插入物，该插入物的顶部支撑该外壳的该顶壁。该外壳的该顶壁 内形成开口，优选由激光束形成，使向上贯穿该插入物的光可以通 过这些开口形成发亮的字符。该背光照明的解决办法是所谓的"反转 图形照亮"。
之前提到的所有现有技术解决方案都是从要照亮的对象的背部 照亮按键或键盘，使光至少部分通过照亮对象。换言之，该照亮被 设置为来自照亮对象的下面，也就是所谓背光照明。
这些现有技术解决方案在与不透明材料，如金属一起使用时，存 在一个或多个下面列出的缺点与激光钻孔按键盖相关的问题，激 光打孔的费用，由于对比削弱从而在半光下难以看到字符，无法使 用非透明按键，按键或键盘的不均匀照明等。
发明内容
本发明通过提供从要照亮对象的上方照亮电气设备的图形或字 母数字来克服上述具有背光键盘的现有技术解决方案的缺点。
根据本发明的一个方面，从上方照亮电气设备的图形或字母数字 是这样实现的扁平按键或具有按键的平板形成键盘，该键盘具有 至少 一 个或多个L E D ，其沿着形成照明模块的照亮区域的 一 个边缘。 还可使用另一个光源，例如电致发光板。在这样的设置中，该照明
5才莫块还可以包括透镜和反射镜表面。从LED发出的光线通过透镜和 反射镜引导来照亮需要的区域，该区域包括 一 个按键或整个键盘。 图形或字母数字可以印刷在按键上或者按键之间的区域上。图形或 字母数字也可以凸起或凹进以取得更好的能见度。
根据本发明的另 一方面，图形或字母数字的照明是通过倾斜的按 键或键盘来设置的。透明材料(光导)或光源(LED)位于倾斜的 按键或键盘的较低端附近，以便从光源发射的光从上方照亮邻近按 键或键盘。优选地，光导或LED位于按键帽下面，该按键帽具有在 该按键一侧的开口，用于照亮图形或字母数字。
本发明可以使用不透明的按键或键盘而不需要使用按键的昂贵 的激光钻孔。这也使得可以在按键中使用以前没有使用过的材料或 曾经制造成本昂贵的材料。
本发明提供了针对用户的按键位置对准的改进，并极大改进了发 光颜色/材料抛光的选择，即在荧光颜料上的紫外光。也可使用更简 单的图形技术，例如蚀刻或印刷。
本发明可以结合附图通过以下的说明更充分地被理解，附图中 图1是本发明一个实施方式的被照明模块照亮的电气设备结构 的顶视图2是图1示出的实施方式的侧视图3是本发明一个实施方式的具有照明系统的键盘的一部分，键 盘内带有多个光源；
图4是本发明另一个实施方式的横截面侧视图，反射光线到图形
或字母数字；
图5是本发明一个实施方式的带有用于照明的硅树脂光导的键 盘的横截面侧视图6是本发明一个具有倾斜按键和硅树脂光导的实施方式的横 截面侧—见图；图7是一个定位了光源的实施方式的横截面侧视图； 图8是另一个硅树脂光导几何形状和光源位置的实施方式的横 截面侧视图；以及
图9是电气设备的倾斜按键结构的抗橇解决方案的透视图。
具体实施例方式
图1是电气设备1照明的一个实施方式的顶视图，其中该设备的 整个键盘被位于该键盘一侧、优选位于照亮区域3的顶部或底部的 一个照明单元2照亮。按键被设置到照亮区域3以形成键盘和相关 的图形或字母数字(没有在图l示出)。光线根据箭头4的方向射 到照亮区域3。这里的照明模块2是V形的，但也可以使用其他任 何形状，例如直线、圆弧或其他曲率的形状。照明模块2的功能将 在图2的说明中得到更好的体现和解释。
图2示出了照明模块2的结构和位置的横截面侧视图。照明模块 2具有光源5，优选为是LED，以及透镜6和反射面7。光线从上方 沿着箭头4的方向射到照亮区域3。图2中的这种设置还可以包括位 于照亮区域相对侧的另 一 个反射表面，其对着照明模块反向反射光 线。这种设置使得照明均匀，否则往往会在远端变暗一些。
图3示出了电子设备1 (移动电话)上盖的一部分，其具有位于 每一个突出的按键9之下的多个照明模块2，照明模块2同时位于每 个图形10的与键盘的邻近按键相关的一侧，以便光通过该按键侧表 面13的开口 12从上方射到该图形。这里每一个按键9具有两个直 线照明模块2,照明模块2通过发光表面50射出光线到图形10的顶 部。还可以使用一个直线照明模块2，其具有一个或多个对着图形 10的位于按键9的侧表面13上的开口 12来达到同样效果(部分覆 盖的照明模块)。也可以使用一些其他的设置作为照明模块2。这些 设置接下来将在图5中阐述，图5示出了该键盘衬垫设计的横截面。 被称为是硅树脂光导的该模块位于每个按键腔内。该设计由三个部 分组成按键帽、硅树脂光导和上盖。发光表面50在本发明中可以
7以不同的实施方式实施，例如透镜的可视部分(图2)或光导(图5)。 一般通过发光表面50光从照明模块射入空气。
图4示出了用于照亮图形10的一个实施方式。硅树脂光导14 沿着箭头15的方向发射光至反射表面16，从上方照亮图形10。光 通过照明模块的发光表面50从上方射到到图形10的上面，在图4 中用虚线画出。反射表面16设置在按键18侧面的空腔17。反射表 面16可形如圆弧、直线或一些其他曲率的形状。图形IO(字母数字) 可以凸起或凹进，以更好的可见。另一种可能性是在图形IO上使用 例如紫外光和荧光颜料。
图5示出了图3示出的用于照亮图形10 (字母数字)的设置的 实施方式的横截面。移动电话1的上盖8被设置成将硅树脂光导19 和按键帽20保持在自己的位置。光被硅树脂光导19传输到表面21， 表面21上印刷(或以一些其他合适的技术制造)有图形10 (字母数 字)，把该按键的下侧作为反射面22。通过发光表面50沿着箭头 23的方向引导光线。
图6示出了具有倾斜按键24的本发明的一个实施方式。使用非 透明的按键的下侧作为反射表面27，光线通过硅树脂光导26发射到 按键24的顶面25。通过在邻近倾斜按4建24的高端29的开口 28， 按键24的顶面25被设置为照亮。沿着箭头30的方向穿过发光表面 50引导光线。在该实施方式中，光源是电致发光板55。
图7示出了与图6相同的具有倾斜按键31的实施方式，但该视 图穿过了按4定支撑肋。在该实施方式中，LED32被设置在移动电话 的板33上(穿板LED)。该实施方式也具有位于抗撬的上盖轨上且 用于按键边缘的緩冲块34。
图8示出了本发明的另一个实施方式，用于照亮涉及到毗邻按键 35的图形(没有在图8中示出)。光线沿着箭头36的方向从LED 37 通过硅树脂光导38、从交错的和带有凸缘的按键帽40下侧通过按键 开口 39射至倾斜的上盖表面41,上盖表面41带有涉及到毗邻按键 的图形。LED 37i殳置在切割的圆顶片42中，圆顶片42位于PCB上，且使用硅树脂垫作为光导38。在该实施方式中，光线没有经过任何
反射表面地通过光导38的发光表面50射到图形的上面。按键35的 表面可以是平坦的，凹的或凸的。可能的凹凸面已经被虚线示出。
图9示出了用于倾斜按键43的抗撬按键结构的一个实施方式。 在按键43的凸起端44内，在按键的两侧设置了凸缘45。这些凸缘 45位于该上盖或轨道的下侧以防止被撬。光线随着按键43凸起端 44下侧的光树脂光导从开口 46被引导，在此设置开口是为了照亮毗 邻的按键。这个用于照亮的想法与图6中的相同。
在这些实施方式中，移动电话是作为电气设备的一个例子，但是 对于本领域技术人员来说，很显然的，这些解决方案还可以用于其 他具有按键或键盘且具有需要照亮的图形的电气设备，例如便携式 计算器。
本发明可以以其他的具体形式实施而不偏离其精神或基本特征。 描述的实施方式在所有方面都被认为是仅作为说明性的，而不是限 制性的。因此，本发明的范围由附加的权利要求而不是由上述说明 来给出。在权利要求等同的含义和范围内的所有变化，都包含在权 利要求的范围之内。
权利要求
1. 一种用于照亮电气设备的图形或字母数字的装置，具有至少一个照明模块，以提供通过所述电气设备的外表面上的空气和通过至少一个发光表面的照明。
2. 根据权利要求1的装置，其中该照明模块包括至少一个光源。
3. 根据权利要求2的装置，其中该照明模块进一步包括至少一 个反射表面。
4. 根据权利要求2的装置，其中该照明模块进一步包括透镜。
5. 根据权利要求1的装置，其中该照明模块包括至少一个光源， 如LED或电致发光4反，和光导。
6. 根据权利要求5的装置，其中该照明模块进一步包括至少一个反射表面。
7. 根据权利要求1的装置，其中该装置还包括反射表面，该反 射表面位于照亮区域相对于该照明模块的相反侦'J 。
8. 根据权利要求2的装置，其中该照明模块的光源位于该发光 表面的下面。
9. 根据权利要求1的装置，其中该电气设备的按键可以是平坦 的或倾斜的。
10. 根据权利要求9的装置，其中该照明模块的该发光表面位于 相邻4安4建的下方。
11. 根据权利要求1的装置，其中该电气设备的按键的表面可以 是平坦的、凹的或凸的。
12. —种具有根据权利要求1的装置的电气设备，用于从上方照 亮图形或字母数字。
13. 根据权利要求12的电气设备，其中该电气设备是移动电话。
14. 一种用于照亮电气设备的图形或字母数字的方法，其中光线 从凸起或倾斜的按键下方通过空气射到图形或字母数字的上面。
15. —种用于照亮电气设备的图形或字母数字的装置，包括用于提供通过所述电气设备的外表面上的空气和通过发光装置 来照亮的装置。
16. 根据权利要求15的装置，其中所述提供照亮的装置包括提 供光源的装置。
17. 根据权利要求16的装置，其中所述提供光源的装置是LED。
18. 根据权利要求2的装置，其中所述至少一个光源是LED。
19. 根据权利要求16的装置，其中所述提供光源的装置是电致 发光板。
20. 根据权利要求2的装置，其中所述至少一个光源是电致发光板。
全文摘要
本发明实现通过位于图形或字母数字的附近照明模块从上方照亮电气设备的相关按键的图形或字母数字。本发明还实现在按键或键盘中使用不透明材料。
文档编号H04M1/22GK101427332SQ200780014553
公开日2009年5月6日 申请日期2007年4月23日 优先权日2006年4月24日
发明者C·米勒, H·哈钦森, J·希思, P·皮拉雅 申请人:诺基亚公司