具有光波導薄膜的發光鍵盤的製作方法

2023-12-04 00:13:16

專利名稱：具有光波導薄膜的發光鍵盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光鍵盤。
技術背景圖1為通常的無線終端機的立體圖。如圖1所示，行動電話等無線終端構成包括，用於顯示發送、接收狀態等各種使用信息的液晶畫面120,以及具有按鈕插入孔用於插入 產生信號以及執行各種功能的鍵盤Ueypad)的按鈕130的鍵盤部(Key panel ) 110。鍵盤上具有多個按鈕130,按鈕130上形成有印刷面印有數字或文 字等，按鈕130突出形成在行動電話的鍵盤部110外側。用戶看到印 刷面上的數字或文字並按下所需按鈕130。為了在夜間能夠確認印刷 面，在按鈕130的底部外側設置有由發光元件構成的光源，有來自光 源的光作為背光，用戶就可以識別按鈕130上的數字或文字。但是，使用於發光^t盤光源的現有的直下型發光二極體(Topview LED)方式的發光4定盤，LED特性導致鍵盤較厚。另外，根據LED配置 的位置不同會導致發光不均勻，給鍵盤設計帶來了不少困難。為了打破現有LED發光鍵盤的超薄設計上的局限性，開發出了使 用EL ( Electro Luminescence:電致)發光方式(以下簡稱為EL方式) 的薄型發光鍵盤。
圖2為現有EL方式發光鍵盤的剖視圖，所述EL方式發光鍵盤由 鍵帽210、 EL金屬半球薄膜(Metal dome sheet ) 220、印刷電路板230 構成，上述EL金屬半球薄膜22Q由EL板221、金屬半球223以及基膜 222構成，從而實現了超薄低耗能。上述EL方式的金屬半球型鍵盤，當用戶按壓鍵帽210時，位於鍵 帽210下側的突起211被按下，使金屬半球223和印刷電路板230的 固定觸點231接觸，從而接通開關。這種EL方式的發光鍵盤可提供很均勻的面發光，但容易產生噪聲 並因此發生誤動作。另外，EL方式需要反相器、電感器等交流元器件， 故需要一定的安裝空間，以及費用高昂。因此，急需開發出 一種可解決上述現有問題的發光鍵盤。發明內容本發明旨在解決上述問題，其目的在於，提供一種使用側面發光 型(Sideview) LED方式代替直下型，並使用薄型光波導薄膜進行導 光，從而實現面發光的薄型發光鍵盤。本發明的另一目的在於，通過在光波導薄膜上形成光點圖形(DOT pattern),以達到均勻的面發光，並提高特定區域的光亮度。本發明的另一目的在於，通過使上述光點圖形中包含螢光體，以 提高光亮度，改變發光波長，並可根據需要以各種顏色進行發光。本發明的另一目的在於，提供一種高效高成品合格率的形成上述 光點圖形的方法。為了達到上述目的，本發明的發光鍵盤，包括形成有多個按鈕的^t盤部；背面層，位於上述^:盤部下部，並具有對應全部或一部分 上述按鈕的多個下部突起；光波導薄膜，形成在上述背面層的下部，引導來自光源的光進行面發光，其中上述光波導薄膜的上表面或下表 面的規定區域形成有用於提高亮度的光點圖形。另外，本發明的發光^:盤，其特徵在於，在部分或全部的上述光 點圖形上，包含有用於提高亮度的螢光體。另外，本發明的發光鍵盤，其特徵在於，在部分或全部的上述光 點圖形上，包含有將光波長改變為長波長的螢光體。另外，本發明的發光鍵盤，其特徵在於，上述螢光體使用YAG系 列、TAG系列、矽酸鹽系列螢光體中的至少 一種。另外，本發明的發光鍵盤，其特徵在於，上述光波導薄膜的入光 面上形成有折曲圖形。另外，本發明的發光鍵盤，其特徵在於，上述光點圖形是使用結 合在伸縮性絲網的中心部上，並設有與光點圖形相應的孔的金屬掩膜 (Metal mask)，通過印刷方式形成。另外，本發明的發光鍵盤，其特徵在於，還包括位於上述光波導 薄膜下部並具有半^求型開關(Dome switch)的印刷電路斧反。本發明還提供一種發光鍵盤用的光波導薄膜，其特徵在於，所述 光波導薄膜對來自光源的光進行引導，以形成面發光；該光波導薄膜 的上表面或背面的規定區域形成有用於提高亮度的光點圖形。 另外，本發明的發光鍵盤用的光波導薄膜，其特徵在於，部分或 全部的上述光點圖形包含可將光波長改變為長波長並提高亮度的螢光 體。本發明之具有光波導薄膜的發光鍵盤，可通過薄型的光波導薄膜 進行導光，形成面發光，從而可實現鍵盤的薄型化。通過在光波導薄膜形成光點圖形，實現均勻的面發光，並可提高 特定區域的發光亮度。通過在上述光點圖形上包含螢光體，可提高亮度，並可改變光波 長，還可根據需要，以各種顏色發光。本發明還可提供高效高成品合格率的光點圖形製作方法。


圖1為現有的無線終端機的立體圖；圖2為現有的具有EL裝置的發光鍵盤的剖視圖；圖3為本發明之一實施例的發光鍵盤的剖視圖；圖4為本發明之一實施例中，在光波導薄膜上形成圖形用的掩膜 示意圖；圖5為本發明之一實施例中，光波導薄膜的示意圖； 圖6為本發明之另一實施例中的發光鍵盤的剖視圖。 附圖符號10:鍵盤部 20:背面層30:光波導薄膜 32:折曲圖形 41:金屬半球 50:光源 61:金屬掩膜21:下部突起 31:光點圖形 40:印刷電蹤4反 42:觸點 60:絲網 62:孑L具體實施方式
以下，參照附圖以及實施例，對本發明進行詳細說明。圖3為本發明一實施例的具有光波導薄膜的發光鍵盤的剖視圖。 如圖所示，所述發光鍵盤，其特徵包括形成有多個按鈕的鍵盤部10; 背面層20，位於上述4建盤部10下部，並具有對應全部或一部分上述按 鈕的多個下部突起21;光波導薄膜30，形成在上述背面層20的下部， 引導來自光源50的光並進行面發光，其中上述光波導薄膜30的上表 面或背面的規定區域形成有用於提高亮度的光點圖形31。上述光波導 薄膜30下方可設置印刷電路板40,所述印刷電路板40上形成具有金 屬半球41和觸點42的半球型開關。對上述光源50無特別限制，優選 使用LED,最優選藍色LED。本發明之發光鍵盤使用側面發光型光源解決了直下型光源所具有 的厚度問題，並使用形成有提高亮度的光點圖形的光波導薄膜，可形 成均勻的面發光和/或特定區域的高亮度。
上述鍵盤部IO可使用發光鍵盤的鍵盤部，在本發明中對鍵盤部的 形狀以及材質不進行限制。即，鍵盤部的各按鈕可形成為突出型，也 可形成為平板型並以相應的數字文字來表示各按鈕。因這些屬於現有 技術，故不再敷述。上述鍵盤部10的最好為，按鈕形成為一體的透明平板。上述按鈕 可通過鍵盤部下方的印墨層來顯示，按鈕以外的區域可使用有色蒸鍍 層上色。另外，上述鍵盤部上表面可形成防止刮傷的保護塗層。上述背面層20上具有多個下部突起21，雖無限制，但優選形成為一體。上述背面層優選使用彈性恢復力優秀的，如矽膠等材料。上述下部突起21優逸形成在發光鍵盤的鍵盤部的全部或部分按鈕 所處相應位置上，當用戶按壓按鈕時，相應下部突起被按下，從而使 位於光波導薄膜下部的半球型開關等開關部形成電連接。對上述光波導薄膜30雖無特別限制，但優選使用具有優異的光學 透光性的聚碳酸酯、聚乙烯對苯二曱酸酯、丙烯類薄膜，綜合考慮薄 型、光導效率以及半球薄膜的觸感等因素，其厚度優選為50 - 200jam。上述光波導薄膜30的上表面或背面上形成有光點圖形31。通過形 成上述光點圖形增加相應區域的亮度。隨著上述光點圖形和光源之間 的距離增加，可增加光點圖形的密度或增大光點圖形的大小，從而獲 得均勻的面發光。另外，特定區域，例如在按鈕位置區域集中光點圖 形，則按鈕區域光線集中，亮度高於其他區域。對發光鍵盤來說，按 鈕區域的發光很重要，故優選在按鈕區域集中設置光點圖形。但本發 明中並不排除均勻光點圖形的形式。
上述光點圖形優選由固化性樹脂組合物構成。尤其是使用具有優 異的固化性樹脂組合物，可減少光點圖形的損傷。固化性樹脂可使用 公知的固化性樹脂組合物，優選使用感光樹脂，還可包括光敏引發劑。 例如，可使用丙烯酸類樹脂組合物。即，在光點圖形的位置選擇性地 塗布固化性樹脂後，使其固化而製造。在部分或全部的上述光點圖形31上優選包含用於提高亮度的螢光螢光體。對螢光體的含量無特別限定，優選對100重量份的光點圖形 固形物使用5至20重量份。螢光體只要能滿足上述條件，均可使用，對其並不進行限定。例 如，作為紅色螢光體可使用 Y202S : Eu， La202S : Eu， 3,5Mg0 . 0.5MgF2 Ge02 : Mn， (La， Mn， Sm)202S.Ga203;作為綠色螢光 體可使用ZnS : Cu， Al ， SrAl204 : Eu， B腦Eu， Mn;作為黃色螢光體 可使用YAG :Ce;作為藍色螢光體可使用BAM :Eu， Sr5(P04)3Cl :Eu， ZnS : Ag， (Sr， Ca， Ba， Mgho&OACh : Eu。也可組合使用這些螢光體。也 可通過組合上述焚光體實現白色。另外，作為白色螢光體可使用，氮氧化合物玻璃螢光體(參考日 本特開平13-214162)，或矽鋁氧氮聚合物為基體的螢光體(參考曰本 特開平15-336Q59號、特開平15-124527號)，氮化矽類等含氮螢光體 (參考日本特許公報15-515655號、特開平15-277746號)。優選使用YAG系列、TAG系列、矽酸鹽系列中的至少一種。YAG系 列有Ce3+ Dope Y3A15012; TAG系列有Ce3+Dope Tb3A15012;珪酸鹽系列有 Eu2+Dope (SrBaCa)2Si04Si:Al，B,P，Ge、 Eu2+Dope (SrBaMg)2Si040:F，Cl ，N，S等， 優選使用其中的至少 一種。如在上述光點圖形上，分區域分別添加具有不同發光波長的焚光 體，各個區域發出不同波長的光，可實現別具一格的視覺效果。圖4為本發明之一實施例中，形成上述光點圖形31的方法中所使 用的掩膜示意圖；圖5為本發明之一實施例中，光波導薄膜的示意圖， 顯示了使用上述方法製作的光波導薄膜。上述光點圖形31可使用多種方法製作，對其不做限定。上述光波 導薄膜非常薄，使用熱壓法加熱形成圖形的方法有可能造成薄膜變形， 製造合格率較低。另外，通常的網板印刷法也不足以形成所需的光點 圖形。因此，最好使用如圖4所示的掩膜方式來形成。即，使用一種 結合在具有伸縮性的絲網中心部上並設有與光點圖形相應的孔的金屬 掩膜，通過印刷方式形成。但是，在本發明中並不排除上述熱壓法、 網板印刷法等。上述掩膜包括，具有伸縮性的絲網60，結合在上述絲網的中心部 並設有相應於光點圖形的孔62的金屬掩膜61。在上述金屬掩膜上加工 孔的方法有，化學蝕刻方法、雷射蝕刻方法等。使用上述掩膜進行印刷時，伸縮性絲網在印刷時伸縮而粘合在上 述光波導薄膜上，固化性樹脂組合物進入到形成在上述金屬掩膜上的 精細的孔中，從而形成光點圖形。根據上述孔的性質，可形成各種光 點形狀，例如圓形、四角形、菱形等各種光點形狀。對上述絲網不進行限定，優選使用80~ 400網目的聚酯絲網。
對所形成的光點尺寸不進行限定，優選為80 200jum,以100 ~ 800jam間隔製作，光點厚度(高度)優選為5~30jam。上述光波導薄膜30下方優選設置具有與下部突起相應的位置的半 球型開關的印刷電路板40，上述半球型開關由，觸點42和位於上述觸 點上部並與上述觸點距離一定距離的金屬半球41構成。上述金屬半球 優選使用具有優異彈力的材質，以提高觸感。當用戶按壓鍵盤的鍵盤部時，設在特定按鈕下方的印刷電路板的 金屬半球被壓下，使金屬半球接觸於觸點，從而接通電路。圖6為本發明之另一實施例中的發光鍵盤的剖視圖。如圖所示， 上述光波導薄膜30的入光面上形成有折曲圖形32。通過在入光面形成 折曲圖形，可防止部分光線在光波導薄膜的入光面被反射的現象，可 提高入光效率。折曲圖形可形成為凸狀或凹狀、也可以是三角形或半圓形，對此 不估文限定。上述各實施例用於詳細說明本發明，本發明並不僅限於所述實施 例，所屬領域的專業人員完全可以在本發明技術範圍內，進行各種變 形、糹務改、省略。
權利要求
1、 一種發光鍵盤，其包括 設置有多個按鈕的鍵盤部；背面層，位於上述鍵盤部下部，並具有對應於全部或一部分上述 按鈕的多個下部突起；光波導薄膜，形成在上述背面層的下部，引導來自光源的光並進 行面發光，上述光波導薄膜的上表面或下表面的規定區域形成有用於提高亮 度的光點圖形。
2、 如權利要求1所述發光鍵盤，其特徵在於，在部分或全部的上 述光點圖形上，包含有用於提高亮度的螢光體。
3、 如權利要求1所述發光鍵盤，其特徵在於，在部分或全部的上 述光點圖形上，包含有將光的波長改變為長波長的螢光體。
4、 如權利要求1至3中任一項所述發光鍵盤，其特徵在於，上述 焚光體使用YAG系列、TAG系列、矽酸鹽系列螢光體中的至少一種。
5、 如權利要求1至3中任一項所述發光4定盤，其特徵在於，上述 光波導薄膜的入光面上形成有折曲圖形。
6、 如權利要求1至3中任一項所述發光鍵盤，其特徵在於，上述 光點圖形是使用結合在伸縮性絲網的中心部上並設有與光點圖形相應 的孔的金屬掩膜，通過印刷方式形成。
7、 如權利要求1至3中任一項所述發光鍵盤，其特徵在於，還包 括位於上述光波導薄膜下部並具有半球型開關的印刷電路板。
8、 一種發光^:盤用的光波導薄膜，其特徵在於，上述光波導薄膜對來自光源的光進行引導以形成面發光，該光波 導薄膜的上表面或背面的規定區域形成有用於提高亮度的光點圖形。
9、 如權利要求8所述發光鍵盤用的光波導薄膜，其特徵在於，部分或全部的上述光點圖形包含將光的波長改變為長波長並提高亮度的 螢光體。
全文摘要
本發明涉及一種具有光波導薄膜的發光鍵盤，可通過薄型的光波導薄膜進行導光，形成面發光，從而可實現鍵盤的薄型化；通過在光波導薄膜形成光點圖形，實現均勻的面發光，並可提高特定區域的發光亮度；通過在上述光點圖形上包含螢光體，可提高亮度，並可改變光波長，還可根據需要，以各種顏色發光。本發明還提供一種高效高成品合格率的光點圖形製作方法。
文檔編號H01H13/02GK101145456SQ20071014534
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月11日 優先權日2006年9月12日
發明者千炳東, 樸寅植, 白雲浩 申請人:韓鬱情報技術有限公司