专利名称：具有光波导薄膜的发光键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光键盘。
技术背景图1为通常的无线终端机的立体图。如图1所示，移动电话等无线终端构成包括，用于显示发送、接收状态等各种使用信息的液晶画面120,以及具有按钮插入孔用于插入 产生信号以及执行各种功能的键盘Ueypad)的按钮130的键盘部(Key panel ) 110。键盘上具有多个按钮130,按钮130上形成有印刷面印有数字或文 字等，按钮130突出形成在移动电话的键盘部110外侧。用户看到印 刷面上的数字或文字并按下所需按钮130。为了在夜间能够确认印刷 面，在按钮130的底部外侧设置有由发光元件构成的光源，有来自光 源的光作为背光，用户就可以识别按钮130上的数字或文字。但是，使用于发光^t盘光源的现有的直下型发光二极管(Topview LED)方式的发光4定盘，LED特性导致键盘较厚。另外，根据LED配置 的位置不同会导致发光不均匀，给键盘设计带来了不少困难。为了打破现有LED发光键盘的超薄设计上的局限性，开发出了使 用EL ( Electro Luminescence:电致)发光方式(以下简称为EL方式) 的薄型发光键盘。
图2为现有EL方式发光键盘的剖视图，所述EL方式发光键盘由 键帽210、 EL金属半球薄膜(Metal dome sheet ) 220、印刷电路板230 构成，上述EL金属半球薄膜22Q由EL板221、金属半球223以及基膜 222构成，从而实现了超薄低耗能。上述EL方式的金属半球型键盘，当用户按压键帽210时，位于键 帽210下侧的突起211被按下，使金属半球223和印刷电路板230的 固定触点231接触，从而接通开关。这种EL方式的发光键盘可提供很均勻的面发光，但容易产生噪声 并因此发生误动作。另外，EL方式需要反相器、电感器等交流元器件， 故需要一定的安装空间，以及费用高昂。因此，急需开发出 一种可解决上述现有问题的发光键盘。发明内容本发明旨在解决上述问题，其目的在于，提供一种使用侧面发光 型(Sideview) LED方式代替直下型，并使用薄型光波导薄膜进行导 光，从而实现面发光的薄型发光键盘。本发明的另一目的在于，通过在光波导薄膜上形成光点图形(DOT pattern),以达到均匀的面发光，并提高特定区域的光亮度。本发明的另一目的在于，通过使上述光点图形中包含荧光体，以 提高光亮度，改变发光波长，并可根据需要以各种颜色进行发光。本发明的另一目的在于，提供一种高效高成品合格率的形成上述 光点图形的方法。为了达到上述目的，本发明的发光键盘，包括形成有多个按钮的^t盘部；背面层，位于上述^:盘部下部，并具有对应全部或一部分 上述按钮的多个下部突起；光波导薄膜，形成在上述背面层的下部，引导来自光源的光进行面发光，其中上述光波导薄膜的上表面或下表 面的规定区域形成有用于提高亮度的光点图形。另外，本发明的发光^:盘，其特征在于，在部分或全部的上述光 点图形上，包含有用于提高亮度的荧光体。另外，本发明的发光键盘，其特征在于，在部分或全部的上述光 点图形上，包含有将光波长改变为长波长的荧光体。另外，本发明的发光键盘，其特征在于，上述荧光体使用YAG系 列、TAG系列、硅酸盐系列荧光体中的至少 一种。另外，本发明的发光键盘，其特征在于，上述光波导薄膜的入光 面上形成有折曲图形。另外，本发明的发光键盘，其特征在于，上述光点图形是使用结 合在伸缩性丝网的中心部上，并设有与光点图形相应的孔的金属掩膜 (Metal mask)，通过印刷方式形成。另外，本发明的发光键盘，其特征在于，还包括位于上述光波导 薄膜下部并具有半^求型开关(Dome switch)的印刷电路斧反。本发明还提供一种发光键盘用的光波导薄膜，其特征在于，所述 光波导薄膜对来自光源的光进行引导，以形成面发光；该光波导薄膜 的上表面或背面的规定区域形成有用于提高亮度的光点图形。 另外，本发明的发光键盘用的光波导薄膜，其特征在于，部分或 全部的上述光点图形包含可将光波长改变为长波长并提高亮度的荧光 体。本发明之具有光波导薄膜的发光键盘，可通过薄型的光波导薄膜 进行导光，形成面发光，从而可实现键盘的薄型化。通过在光波导薄膜形成光点图形，实现均匀的面发光，并可提高 特定区域的发光亮度。通过在上述光点图形上包含荧光体，可提高亮度，并可改变光波 长，还可根据需要，以各种颜色发光。本发明还可提供高效高成品合格率的光点图形制作方法。
图1为现有的无线终端机的立体图；图2为现有的具有EL装置的发光键盘的剖视图；图3为本发明之一实施例的发光键盘的剖视图；图4为本发明之一实施例中，在光波导薄膜上形成图形用的掩膜 示意图；图5为本发明之一实施例中，光波导薄膜的示意图； 图6为本发明之另一实施例中的发光键盘的剖视图。 附图符号10:键盘部 20:背面层30:光波导薄膜 32:折曲图形 41:金属半球 50:光源 61:金属掩膜21:下部突起 31:光点图形 40:印刷电踪4反 42:触点 60:丝网 62:孑L具体实施方式
以下，参照附图以及实施例，对本发明进行详细说明。图3为本发明一实施例的具有光波导薄膜的发光键盘的剖视图。 如图所示，所述发光键盘，其特征包括形成有多个按钮的键盘部10; 背面层20，位于上述4建盘部10下部，并具有对应全部或一部分上述按 钮的多个下部突起21;光波导薄膜30，形成在上述背面层20的下部， 引导来自光源50的光并进行面发光，其中上述光波导薄膜30的上表 面或背面的规定区域形成有用于提高亮度的光点图形31。上述光波导 薄膜30下方可设置印刷电路板40,所述印刷电路板40上形成具有金 属半球41和触点42的半球型开关。对上述光源50无特别限制，优选 使用LED,最优选蓝色LED。本发明之发光键盘使用侧面发光型光源解决了直下型光源所具有 的厚度问题，并使用形成有提高亮度的光点图形的光波导薄膜，可形 成均勻的面发光和/或特定区域的高亮度。
上述键盘部IO可使用发光键盘的键盘部，在本发明中对键盘部的 形状以及材质不进行限制。即，键盘部的各按钮可形成为突出型，也 可形成为平板型并以相应的数字文字来表示各按钮。因这些属于现有 技术，故不再敷述。上述键盘部10的最好为，按钮形成为一体的透明平板。上述按钮 可通过键盘部下方的印墨层来显示，按钮以外的区域可使用有色蒸镀 层上色。另外，上述键盘部上表面可形成防止刮伤的保护涂层。上述背面层20上具有多个下部突起21，虽无限制，但优选形成为一体。上述背面层优选使用弹性恢复力优秀的，如硅胶等材料。上述下部突起21优逸形成在发光键盘的键盘部的全部或部分按钮 所处相应位置上，当用户按压按钮时，相应下部突起被按下，从而使 位于光波导薄膜下部的半球型开关等开关部形成电连接。对上述光波导薄膜30虽无特别限制，但优选使用具有优异的光学 透光性的聚碳酸酯、聚乙烯对苯二曱酸酯、丙烯类薄膜，综合考虑薄 型、光导效率以及半球薄膜的触感等因素，其厚度优选为50 - 200jam。上述光波导薄膜30的上表面或背面上形成有光点图形31。通过形 成上述光点图形增加相应区域的亮度。随着上述光点图形和光源之间 的距离增加，可增加光点图形的密度或增大光点图形的大小，从而获 得均勻的面发光。另外，特定区域，例如在按钮位置区域集中光点图 形，则按钮区域光线集中，亮度高于其他区域。对发光键盘来说，按 钮区域的发光很重要，故优选在按钮区域集中设置光点图形。但本发 明中并不排除均匀光点图形的形式。
上述光点图形优选由固化性树脂组合物构成。尤其是使用具有优 异的固化性树脂组合物，可减少光点图形的损伤。固化性树脂可使用 公知的固化性树脂组合物，优选使用感光树脂，还可包括光敏引发剂。 例如，可使用丙烯酸类树脂组合物。即，在光点图形的位置选择性地 涂布固化性树脂后，使其固化而制造。在部分或全部的上述光点图形31上优选包含用于提高亮度的荧光荧光体。对荧光体的含量无特别限定，优选对100重量份的光点图形 固形物使用5至20重量份。荧光体只要能满足上述条件，均可使用，对其并不进行限定。例 如，作为红色荧光体可使用 Y202S : Eu， La202S : Eu， 3,5Mg0 . 0.5MgF2 Ge02 : Mn， (La， Mn， Sm)202S.Ga203;作为绿色荧光 体可使用ZnS : Cu， Al ， SrAl204 : Eu， B腦Eu， Mn;作为黄色荧光体 可使用YAG :Ce;作为蓝色荧光体可使用BAM :Eu， Sr5(P04)3Cl :Eu， ZnS : Ag， (Sr， Ca， Ba， Mgho&OACh : Eu。也可组合使用这些荧光体。也 可通过组合上述焚光体实现白色。另外，作为白色荧光体可使用，氮氧化合物玻璃荧光体(参考日 本特开平13-214162)，或硅铝氧氮聚合物为基体的荧光体(参考曰本 特开平15-336Q59号、特开平15-124527号)，氮化硅类等含氮荧光体 (参考日本特许公报15-515655号、特开平15-277746号)。优选使用YAG系列、TAG系列、硅酸盐系列中的至少一种。YAG系 列有Ce3+ Dope Y3A15012; TAG系列有Ce3+Dope Tb3A15012;珪酸盐系列有 Eu2+Dope (SrBaCa)2Si04Si:Al，B,P，Ge、 Eu2+Dope (SrBaMg)2Si040:F，Cl ，N，S等， 优选使用其中的至少 一种。如在上述光点图形上，分区域分别添加具有不同发光波长的焚光 体，各个区域发出不同波长的光，可实现别具一格的视觉效果。图4为本发明之一实施例中，形成上述光点图形31的方法中所使 用的掩膜示意图；图5为本发明之一实施例中，光波导薄膜的示意图， 显示了使用上述方法制作的光波导薄膜。上述光点图形31可使用多种方法制作，对其不做限定。上述光波 导薄膜非常薄，使用热压法加热形成图形的方法有可能造成薄膜变形， 制造合格率较低。另外，通常的网板印刷法也不足以形成所需的光点 图形。因此，最好使用如图4所示的掩膜方式来形成。即，使用一种 结合在具有伸缩性的丝网中心部上并设有与光点图形相应的孔的金属 掩膜，通过印刷方式形成。但是，在本发明中并不排除上述热压法、 网板印刷法等。上述掩膜包括，具有伸缩性的丝网60，结合在上述丝网的中心部 并设有相应于光点图形的孔62的金属掩膜61。在上述金属掩膜上加工 孔的方法有，化学蚀刻方法、激光蚀刻方法等。使用上述掩膜进行印刷时，伸缩性丝网在印刷时伸缩而粘合在上 述光波导薄膜上，固化性树脂组合物进入到形成在上述金属掩膜上的 精细的孔中，从而形成光点图形。根据上述孔的性质，可形成各种光 点形状，例如圆形、四角形、菱形等各种光点形状。对上述丝网不进行限定，优选使用80~ 400网目的聚酯丝网。
对所形成的光点尺寸不进行限定，优选为80 200jum,以100 ~ 800jam间隔制作，光点厚度(高度)优选为5~30jam。上述光波导薄膜30下方优选设置具有与下部突起相应的位置的半 球型开关的印刷电路板40，上述半球型开关由，触点42和位于上述触 点上部并与上述触点距离一定距离的金属半球41构成。上述金属半球 优选使用具有优异弹力的材质，以提高触感。当用户按压键盘的键盘部时，设在特定按钮下方的印刷电路板的 金属半球被压下，使金属半球接触于触点，从而接通电路。图6为本发明之另一实施例中的发光键盘的剖视图。如图所示， 上述光波导薄膜30的入光面上形成有折曲图形32。通过在入光面形成 折曲图形，可防止部分光线在光波导薄膜的入光面被反射的现象，可 提高入光效率。折曲图形可形成为凸状或凹状、也可以是三角形或半圆形，对此 不估文限定。上述各实施例用于详细说明本发明，本发明并不仅限于所述实施 例，所属领域的专业人员完全可以在本发明技术范围内，进行各种变 形、纟务改、省略。
权利要求
1、 一种发光键盘，其包括 设置有多个按钮的键盘部；背面层，位于上述键盘部下部，并具有对应于全部或一部分上述 按钮的多个下部突起；光波导薄膜，形成在上述背面层的下部，引导来自光源的光并进 行面发光，上述光波导薄膜的上表面或下表面的规定区域形成有用于提高亮 度的光点图形。
2、 如权利要求1所述发光键盘，其特征在于，在部分或全部的上 述光点图形上，包含有用于提高亮度的荧光体。
3、 如权利要求1所述发光键盘，其特征在于，在部分或全部的上 述光点图形上，包含有将光的波长改变为长波长的荧光体。
4、 如权利要求1至3中任一项所述发光键盘，其特征在于，上述 焚光体使用YAG系列、TAG系列、硅酸盐系列荧光体中的至少一种。
5、 如权利要求1至3中任一项所述发光4定盘，其特征在于，上述 光波导薄膜的入光面上形成有折曲图形。
6、 如权利要求1至3中任一项所述发光键盘，其特征在于，上述 光点图形是使用结合在伸缩性丝网的中心部上并设有与光点图形相应 的孔的金属掩膜，通过印刷方式形成。
7、 如权利要求1至3中任一项所述发光键盘，其特征在于，还包 括位于上述光波导薄膜下部并具有半球型开关的印刷电路板。
8、 一种发光^:盘用的光波导薄膜，其特征在于，上述光波导薄膜对来自光源的光进行引导以形成面发光，该光波 导薄膜的上表面或背面的规定区域形成有用于提高亮度的光点图形。
9、 如权利要求8所述发光键盘用的光波导薄膜，其特征在于，部分或全部的上述光点图形包含将光的波长改变为长波长并提高亮度的 荧光体。
全文摘要
本发明涉及一种具有光波导薄膜的发光键盘，可通过薄型的光波导薄膜进行导光，形成面发光，从而可实现键盘的薄型化；通过在光波导薄膜形成光点图形，实现均匀的面发光，并可提高特定区域的发光亮度；通过在上述光点图形上包含荧光体，可提高亮度，并可改变光波长，还可根据需要，以各种颜色发光。本发明还提供一种高效高成品合格率的光点图形制作方法。
文档编号H01H13/02GK101145456SQ20071014534
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月11日 优先权日2006年9月12日
发明者千炳东, 朴寅植, 白云浩 申请人:韩郁情报技术有限公司