CN104183406B - 发光键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光键盘装置，包括多个按键、一发光元件以及一导光板。导光板用以引导发光元件所产生的光束，使该光束投射至多个按键。导光板包括多个狭缝以及一吸光部。多个狭缝设置于接近于导光板的一侧边之处。于导光板内传导的光束穿过狭缝而离开导光板，因此减少进入导光板的侧边的光束。吸光部设置于导光板的侧边，用以吸收进入导光板的侧边的光束，以避免发生侧边漏光。

Description

发光键盘装置

技术领域

本发明关于一种键盘装置，尤其关于具有发光功能的键盘装置。

背景技术

常见的电脑周边输入装置包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置可直接键入文字以及符号予电脑，因此相当受到使用者以及输入装置厂商的重视。

请参阅图1，其为现有键盘装置的外观结构示意图。现有键盘装置1的表面上具有多个按键10，该些按键10被分类为一般键101、数字键102以及功能键103等，该些按键供使用者以手指触压而产生相对应的信号予电脑，使电脑执行被触压的按键功能，例如一般键101用以输入英文字母等符号，数字键102用以输入数字，而功能键103则用以提供各种功能，例如F1～F12等。其中现有键盘装置1为一笔记型电脑用的键盘装置。

随着科技的演进，键盘厂商致力于研发各种具有特殊功能的键盘装置以满足不同使用者的各种需求，以发光键盘装置为例说明。现有发光键盘装置的外观与现有键盘装置1的外观大致相同，但因发光键盘装置提供按键发光的功能，故其内部结构与现有无发光功能的键盘装置不同。以下说明现有发光键盘装置的内部结构。请参阅图2，其为现有发光键盘装置的结构剖面示意图。现有发光键盘装置2包括多个按键20、一薄膜开关电路21、一导光板22、一背光模块23、一支撑板24、一反光板25以及一底座26。按键20包括一按键帽201、一剪刀式连接元件202以及一弹性元件203。现有发光键盘装置2中，上述各元件由上往下的排列顺序为按键帽201、剪刀式连接元件202、弹性元件203、薄膜开关电路21、支撑板24、导光板22、反光板25以及底座26，背光模块23则位于薄膜开关电路22的一侧，其中现有发光键盘装置2为一笔记型电脑(未显示于图中)用的键盘装置，且底座26设置于该笔记型电脑上。

按键20中，按键帽201显露于现有键盘装置2之外而可被使用者触压，剪刀式连接元件202用以连接按键帽201以及支撑板24，而弹性元件203穿过剪刀式连接元件202且分别与按键帽201以及薄膜开关电路21接触。薄膜开关电路21包括一上线路板211、一隔离层212以及一下线路板213，其中上线路板211、隔离层212以及下线路板213皆以透光材料所制成，且透光材料为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材质或聚乙烯(polyethylene，PE)材质所制成。上线路板211具有多个上接点2111，隔离层212位于上线路板211的下方，且具有对应于多个上接点2111的多个隔离层开孔2121，而一下线路板213位于隔离层212的下方，具有对应于多个上接点2111的多个下接点2131而与多个上接点2111形成多个按键开关214。

背光模块23包括一发光电路板231以及多个发光元件232(图中仅显示二个)，发光电路板231位于薄膜开关电路21的下方，用以提供一电力予多个发光元件232，而多个发光元件232设置于发光电路板231上且伸入反光板25的多个反光板开孔251以及导光板22的多个导光板开孔221，当多个发光元件232获得电力时，其得以产生多个光束B，且多个光束B投射至导光板22，其中多个发光元件232为侧向式发光二极管。导光板22用以引导多个光束B而使其被投射至按键帽201。图2中，支撑板24位于薄膜开关电路21以及导光板22之间，用以承载按键帽201、剪刀式连接元件202、弹性元件203以及薄膜开关电路21。反光板25则设置于导光板22的下方，用以反射多个光束B而使多个光束B往上投射，而避免光束B浪费，其中反光板25的二侧边252(图中仅显示一侧边252)往上弯折而包覆导光板22的多个侧边222，以避免导光板22发生侧边222漏光的现象。

现有发光键盘装置2中，每一按键帽201上具有一出光区域2011，且出光区域2011为字母或符号所在的位置，其中出光区域2011的位置对应于导光板22上的导光网点223的所在位置，以便光束透过导光网点223而被往上引导至其出光区域2011。由此，其按键帽201上的字母或符号则得以透光而具有发光效果。

请再次参阅图2，底座26具有多个固定凸柱261，其中多个固定凸柱261与底座26一体成型。另一方面，导光板22还包括多个第一固定孔224，且多个第一固定孔224对应于多个固定凸柱261。而反光板25上也设置有对应于多个第一固定孔224的多个第二固定孔253。当导光板22以及反光板25被放置于底座26上时，其多个固定凸柱261依序穿过相对应的第一固定孔224以及多个第二固定孔253，而固定导光板22以及反光板25于底座26上。

接下来请参阅图3，其为现有发光键盘的导光板的结构上视示意图。由于导光板22设置有多个第一固定孔224，使得当多个光束B于导光板22中行进且穿过多个第一固定孔224时，于多个第一固定孔224的附近形成多个阴暗区域27，而该多个阴暗区域27将造成发光键盘装置2的发光效果不均匀。除了第一固定孔224之外，导光板22上也包括有散热孔(未显示于图中)或音响孔(未显示于图中)，散热孔以及音响孔同样会于导光板22上形成阴暗区域27。

此外，由于电子装置轻薄化的趋势，使用者对于发光键盘装置也存在有轻薄化的需求，鉴此，市面上现有发光键盘装置中不设置反光板，而于导光板的下表面上设置有反光油墨，以取代反光板。由于反光油墨的厚度小于一般反光板的厚度，以此降低发光键盘装置的厚度。然而，由于导光板的侧边的厚度过薄，反光油墨难以设置于导光板的侧边上，而仅可设置于导光板的下表面上，其将造成导光板侧边漏光的发生。因此，需要一种可兼具轻薄化以及避免侧边漏光现象的发光键盘装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可兼具轻薄化以及避免侧边漏光现象的发光键盘装置。

于一较佳实施例中，本发明提供一种发光键盘装置，包括一底座、多个按键、至少一发光元件以及一导光板。多个按键，设置于该底座的上方且显露于该发光键盘装置的一上表面，每一该按键具有一出光区域，而至少一发光元件设置于该底座以及该多个按键之间，用以产生至少一光束。导光板，设置于该底座上且位于该至少一发光元件的一侧，用以引导该至少一光束投射至该多个按键上的该多个出光区域，该导光板包括多个开孔、多个狭缝以及至少一吸光部。多个狭缝设置于接近于该导光板的一侧边之处，用以使于该导光板内传导的该光束的一部份穿过该狭缝而离开该导光板。至少一吸光部，设置于该导光板的该侧边，用以吸收进入该导光板的该侧边的该光束。

附图说明

图1为现有键盘装置的外观结构示意图。

图2为现有发光键盘装置的结构剖面示意图。

图3为现有发光键盘的导光板的结构上视示意图。

图4为本发明发光键盘装置于第一较佳实施例中的结构剖面示意图。

图5为本发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中的结构上视示意图。

图6为本发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中的局部结构上视示意图。

图7为本发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中A─A’剖面线的结构剖面示意图。

图8为本发明发光键盘装置于第二较佳实施例中的结构剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：键盘装置

2、3、4：发光键盘装置

22：遥控装置

10、20、30：按键

21、34、44：薄膜开关电路

22、33、43：导光板

23：背光模块

24、35：支撑板

25：反光板

26、31、41：底座

27、37：阴暗区域

32、42、232：发光元件

36、45、231：发光电路板

101：一般键

102：一般键

103：功能键

201、301、401：按键帽

202：剪刀式连接元件

203、303、403：弹性元件

211、341、441：上线路板

212、342、442：隔离层

213、343、443：下线路板

214、344、444：按键开关

221：导光板开孔

222：导光网点

223、336：导光板的侧边

224：第一固定孔

251：反光板开孔

252：反光板的侧边

253：第二固定孔

261：固定凸柱

302：连接元件

311：固定结构

330：第一开孔

331、431：第二开孔

332、432：狭缝

333：吸光部

334、434：导光部

335、435：反光元件

337、437：导光板的下表面

338：导光板的上表面

402：按键壳体

431：开孔

2011、3011：出光区域

2111、3411、4411：上接点

2131、3431、4431：下接点

332A：狭缝的第一边缘

332B：狭缝的第二边缘

2121、3421、4421：隔离层开孔

B、B*：光束

W1：狭缝的宽度

W2：第二开孔的宽度

具体实施方式

鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种可解决现有技术问题的发光键盘装置。请参阅图4，其为本发明发光键盘装置于第一较佳实施例中的结构剖面示意图。发光键盘装置3包括多个按键30、一底座31、多个发光元件32(图中仅显示二个)、一导光板33、一薄膜开关电路34、一支撑板35以及一发光电路板36。底座31具有多个固定结构311，由底座31往上延伸而形成，而多个按键30设置于底座31的上方且显露于发光键盘装置3的一上表面。每一按键30包括一按键帽301、一连接元件302以及一弹性元件303，按键帽301显露于发光键盘装置3的上表面，且按键帽301具有一出光区域3011。连接元件302位于支撑板35与按键帽301之间，用以连接支撑板35以及按键帽301并使按键帽301相对于支撑板35上下移动。而弹性元件303位于薄膜开关电路34以及按键帽301之间，用以提供一弹性力予按键帽301，使按键帽301复位。于本较佳实施例中，发光键盘装置3为一笔记型电脑用的键盘装置，固定结构311为固定凸柱，且与底座31一体成型，而底座31设置于该笔记型电脑上，连接元件302为剪刀式连接元件，弹性元件303为橡胶弹性体。

支撑板35设置于薄膜开关电路34的下方且连接于多个连接元件302，其用以承载多个按键30。而多个发光元件32位于底座31以及多个按键30的间，用以产生多个光束B*。导光板33设置于底座31上，用以引导多个光束B*投射至多个按键30上的多个出光区域3011。而发光电路板36设置于导光板33的下方，用以设置多个发光元件32于其上，且提供电力予多个发光元件32而驱动多个发光元件32。于本较佳实施例中，发光元件32为侧向式发光二极管，而发光电路板36为一软性电路板。而于另一较佳实施例中，发光电路板也可采用印刷电路板。

图4，薄膜开关电路34设置于多个按键30的下方，用以被多个按键30的多个弹性元件303触发而产生多个按键信号，且薄膜开关电路34包括一上线路板341、一隔离层342以及一下线路板343。上线路板341具有多个上接点3411，隔离层342位于上线路板341的下方，且隔离层342具有对应于多个上接点3411的多个隔离层开孔3421，多个隔离层开孔3421用以当薄膜开关电路34被触压时被多个上接点3411伸入。下线路板343位于隔离层342的下方，具有对应于多个上接点3411的多个下接点3431而与多个上接点3411以及多个隔离层开孔3421形成多个按键开关344。

由图4可知，发光键盘装置3的各元件由上往下的排列顺序为按键帽301、剪刀式连接元件302、弹性元件303、薄膜开关电路34、支撑板35、导光板33、发光电路板36以及底座31，多个发光元件32设置于发光电路板36上，且发光电路板36位于导光板33的下方。每一发光元件32分别伸入导光板33的第一开孔330，且每一发光元件32所产生的多个光束B*被投射进入导光板33。

接下来说明导光板33的结构。请同时参阅图4以及图5，图5为发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中的结构上视示意图。导光板33除了第一开孔330之外，还包括多个第二开孔331、多个狭缝332、多个吸光部333、多个导光部334以及一反光元件335。每一第二开孔331对应于一固定结构311，使得每一固定结构311穿过相对应的第二开孔331，于本较佳实施例中，第二开孔331为固定孔，其用以固定导光板33于底座31上。多个狭缝332分布于导光板33上，当于导光板33内所传导的多个光束B*穿过狭缝332时，多个光束B*离开导光板332。其中，多个狭缝332中的某些狭缝332设置于接近于导光板33的一侧边336之处，而某些狭缝332则设置于多个第二开孔331的邻近处。

多个吸光部333设置于导光板33的侧边336且位于导光板33的一下表面337以及一上表面338，用以吸收进入导光板33的侧边336的光束B*。而多个导光部334设置于导光板33的下表面337且对应于多个出光区域3011，用以引导多个光束B*往上投射，而投射至多个按键30的多个出光区域3011。反光元件335设置于导光板33的下表面，用以反射多个光束B*往上投射，于本较佳实施例中，吸光部333为吸光油墨，且以印刷方式分别设置于导光板33的上表面338以及下表面337，多个导光部334为V形切割的微结构，而反光元件335为反射油墨。而于另一较佳实施例中，吸光部也可采用仅设置于导光板的上表面或下表面上的设计。

请同时参阅图5以及图6，图6为本发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中的局部结构上视示意图。当多个发光元件32被驱动而产生多个光束B*时，多个光束B*被投射至导光板33中且被导光板33传导而于导光板33中行进。当光束B*经过多个第二开孔331时，该光束B*中的部分光束穿过多个第二开孔331而由第二开孔331的一第一边缘离开导光板33。另一方面，该光束B*中的部分光束则穿过多个第二开孔311，而由第二开孔331的一第二边缘再次进入导光板33。其中，离开导光板33的光束B*的光量远大于再次进入导光板33的光束B*的光量。此时，由于大部分的光束B*已离开导光板33，而造成导光板33中的光束B*的光量降低，因此于每一第二开孔331附近形成一阴暗区域37。

当光束B*穿过位于第二开孔331附近的狭缝332时，光束B*的部分光束穿过狭缝332而由狭缝332的一第一边缘332A离开导光板33，而光束B*的部分光束则穿过狭缝332且被狭缝332的一第二边缘332B(也即导光板33的一侧壁表面)反射，使被反射的光束B*再次进入导光板33且投射至阴暗区域37，以消除阴暗区域37，故发光键盘装置3具有均匀的发光效果。需特别说明的是，于光束B*被反射的过程中，光束B*进入狭缝332的第二边缘332B的入射角与离开其第二边缘332B的反射角相等。因此，每一第二开孔331附近的狭缝332与该第二开孔331之间形成一角度，通过以该角度所设置的狭缝332可反射光束B*，使光束B*准确地投射至阴暗区域37。

本较佳实施例中，导光板33中的每一狭缝332的宽度W1小于每一第二开孔311的宽度W2。狭缝332的宽度W1被设计为小于第二开孔311的宽度W2，其原因在于，狭缝332的宽度W1较小，而可减少由狭缝332离开导光板33的一部分光束的光量，使得可投射至阴暗区域37的另一部分光束的光量增加。当然地，于另一较佳实施例中，狭缝的宽度也可被设计为等于或大于开孔的宽度，也即，狭缝的宽度可根据不同需求而设计。

接下来说明设置于接近于导光板33的侧边336之处的狭缝332与光束B*的关系。请同时参阅图6以及图7，图7为本发明发光键盘装置的导光板于第一较佳实施例中A─A’剖面线的结构剖面示意图。于导光板33的侧边333中，光束B*的部分光束穿过狭缝332且被狭缝332的一第二边缘332B(也即导光板33的侧壁表面)反射，而改变该光束B*的投射方向，以避免该光束B*进入导光板33的侧边336，如图6所示。改变投射方向的光束B*再次进入导光板33，且被多个导光部333引导而投射至多个出光区域3011，以提升光束B*的可利用性。图7中，光束B*的部分光束穿过狭缝332且由狭缝332的一第一边缘332A离开导光板33，使该光束B*不进入导光板33的侧边336。

虽然大部分光束B*经由狭缝332而离开导光板33，但仍然有部分光束B*穿过狭缝332且由狭缝332的第二边缘332B进入导光板33的侧边336，此时，于导光板33的侧边336内传导的光束B*投射至位于导光板33的上表面以及下表面的吸光部335时，光束B*被吸光部335吸收。由于导光板33的侧边336所传导的光束B*皆被吸光部335吸收，因此不会有光束B*由导光板33的侧边336溢出，以改善导光板33的侧边漏光的情形。

承上所述，图6所显示的多个狭缝332中，位于第二开孔331附近的狭缝332与第二开孔331之间的角度约为45度，该角度使得光束B*被狭缝332反射，且光束B*可投射至阴暗区域37，以消除阴暗区域37。而接近于导光板33的侧边336之处的多个狭缝332与导光板33的侧边336之间的角度为45度或90度，其中，该角度为45度的狭缝332可改变光束B*的投射方向，使该光束B*的投射方向与导光板33的侧边336平行，而不进入导光板33的侧边336。至于该角度为90度的狭缝332则可改变光束B*的投射方向，使该光束B*的投射方向与导光板33的侧边336垂直，也即往发光元件32的方向行进。

因此可知，通过设置上述狭缝332，其可降低进入导光板33的侧边336的光束B*的光量。至于进入导光板33的侧边336的光束B*，则被吸光部335所吸收，以确保不会有光束B*由导光板33的侧边336溢出。

此外，本发明更提供一第二较佳实施例。请参阅图8，其为本发明发光键盘装置于第二较佳实施例中的结构剖面示意图。发光键盘装置4包括多个按键40、一底座41、多个发光元件42(图中仅显示一个)、一导光板43、一薄膜开关电路44以及一发光电路板45。薄膜开关电路44包括一上线路板441、一隔离层442以及一下线路板443，且上线路板441具有多个上接点4411，隔离层442具有对应于多个上接点4411的多个隔离层开孔4421，而下线路板443具有对应于多个上接点4411的多个下接点4431而与多个上接点4411以及多个隔离层开孔4421形成多个按键开关444。导光板43包括多个开孔431、多个狭缝432、一吸光部(未显示于图中)、多个导光部434以及一反光元件435。

本较佳实施例的发光键盘装置4的结构以及运作情形与前述第一较佳实施例的发光键盘装置3大致上相同，其相同之处则不再多加说明。至于其不同之处有四，第一，每一按键40包括一按键帽401、一按键壳体402以及一弹性元件403，且按键壳体402位于底座41以及按键帽401之间，用以承载按键帽401。由于按键壳体402不需连接于支撑板，故发光键盘装置4未设置有支撑板，也就是说，本较佳实施例的发光键盘装置4为外接式键盘装置，且底座41并非设置于该笔记型电脑上。

第二，多个发光元件42设置于发光电路板45上，且发光电路板45位于导光板43的一侧，使多个发光元件42位于导光板43的一侧。由图8可知，发光键盘装置4的各元件由上往下的排列顺序为按键帽401、剪刀式连接元件402、弹性元件403、薄膜开关电路44、导光板43以及底座41。第三，导光板43中，多个导光部434为咬花结构，而于另一较佳实施例中，多个导光部也可采用导光油墨。第四，导光板43的多个开孔为散热孔，而非固定孔，因此，底座41上未设置有对应于多个固定孔的多个固定结构。而于另一较佳实施例中，导光板上的多个开孔为音响孔。

根据上述各较佳实施例可知，本发明发光键盘装置于导光板上设置有多个狭缝，且部分狭缝位于接近导光板的侧边之处，而部分狭缝则位于接近于固定孔之处。当光束穿过通过接近于固定孔的狭缝时，可投射光束至固定孔附近的阴暗区域，而消除阴暗区域，以使发光键盘装置具有均匀的发光效果。另一方面，当光束穿过通过接近于导光板侧边的狭缝时，大部分光束通过穿过狭缝而离开导光板，仅有少部分光束进入导光板的侧边。至于进入导光板的侧边的光束则可被设置于导光板的侧边的吸光部吸收，以避免发生导光板侧边漏光的情形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请专利范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的申请专利范围内。

Claims (11)

1.一种发光键盘装置，包括：

一底座；

多个按键，设置于该底座的上方且显露于该发光键盘装置的一上表面，每一该按键具有一出光区域；

至少一发光元件，设置于该底座以及该多个按键之间，用以产生至少一光束；

一导光板，设置于该底座上且位于该至少一发光元件的一侧，用以引导该至少一光束投射至该多个按键上的该多个出光区域，该导光板包括：

多个开孔；

多个狭缝，设置于接近于该导光板的一侧边之处，用以使于该导光板内传导的该光束的一部份穿过该狭缝而离开该导光板；以及

至少一吸光部，设置于该导光板的该侧边，用以吸收进入该导光板的该侧边的该光束。

2.如权利要求1所述的发光键盘装置，其中该底座包括多个固定结构，而该导光板的该多个开孔对应于该多个固定结构，且每一该固定结构穿过相对应的该开孔而固定该导光板于该底座上。

3.如权利要求1所述的发光键盘装置，其中该多个开孔为散热孔或音响孔，而该至少一吸光部为吸光油墨。

4.如权利要求1所述的发光键盘装置，其中每一该开孔附近设置有至少一该狭缝，当该至少一光束经过每一该开孔时，于每一该开孔附近形成一阴暗区域且穿过开孔附近的该狭缝的该光束投射于该阴暗区域。

5.如权利要求4所述的发光键盘装置，其中每一该开孔与设置于其附近的该狭缝之间形成一角度，其中该角度使穿过该狭缝的该光束反射至该阴暗区域。

6.如权利要求1所述的发光键盘装置，其中该导光板还包括：

多个导光部，设置于该导光板的一下表面，用以引导该至少一光束往上投射，而投射至该多个按键的该多个出光区域；以及

一反光元件，设置于该导光板的该下表面，用以反射该至少一光束往上投射。

7.如权利要求6所述的发光键盘装置，其中该多个导光部为V形切割的微结构、咬花结构或导光油墨，而该反光元件为一反射油墨。

8.如权利要求1所述的发光键盘装置，还包括一薄膜开关电路，设置于该多个按键的下方，用以被该多个按键触发而产生多个按键信号，且该薄膜开关电路包括：

一上线路板，具有多个上接点；

一隔离层，位于该上线路板的下方，该隔离层具有对应于该多个上接点的多个隔离层开孔，该多个隔离层开孔用以当该薄膜开关电路被触压时被该多个上接点伸入；以及

一下线路板，位于该隔离层的下方，具有对应于该多个上接点的多个下接点而与该多个上接点形成多个按键接点。

9.如权利要求8所述的发光键盘装置，还包括一发光电路板，设置于该导光板的一侧或该导光板的下方，用以设置该至少一发光元件于其上，且提供一电力予该至少一发光元件。

10.如权利要求8所述的发光键盘装置，还包括一支撑板，用以承载该多个按键，且每一该按键包括：

一按键帽，显露于该发光键盘装置的该上表面，且该出光区域设置于该按键帽上；

一连接元件，位于该支撑板与该按键帽之间，用以连接该支撑板以及该按键帽并使该按键帽相对于该支撑板上下移动；以及

一弹性元件，位于该薄膜开关电路以及该按键帽之间，用以提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。

11.如权利要求8所述的发光键盘装置，其中每一该发光按键包括：

一按键帽，显露于该发光键盘装置的该上表面，且该出光区域设置于该按键帽上；

一按键壳体，位于该底座以及该按键帽之间，用以承载该按键帽；以及

一弹性元件，穿过该按键壳体且位于该薄膜开关电路以及该按键帽之间，用以提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。