CN104599885B - 发光键盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发光键盘，其包括至少一发光元件、薄膜线路板、多个按键、固定片以及近接传感器。其中固定片包括多个孔洞、多个连结区域以及多个固定区域，多个固定区域位于多个孔洞之间，用以固定多个按键的多个弹性元件。近接传感器包括感应天线线路，该感应天线线路设置于固定片的连结区域或固定区域，用于感应被感应物进入一感应距离。本发明的发光键盘藉由设置近接传感器达成自动开启或关闭发光键盘的发光功能的目的，更藉由将感应天线线路设置于固定片上而增加了感应天线线路设置范围，且更能使本发明的发光键盘符合轻、薄、短小化的发展趋势。

Description

发光键盘

技术领域

本发明关于一种发光键盘，尤其是关于一种具有感应被感应物进入一感应距离的功能的发光键盘。

背景技术

键盘是常用于输入文字或指令至桌上型电脑、笔记型电脑、手机、平板电脑等信息装置的接口设备。请参照图1，图1是显示现有的键盘的外观示意图。现有键盘1具有多个按键10，当使用者以手指触压该些按键10时，将产生相对应的信号予信息装置，使其执行按键功能，例如按压按键101时可输入英文字母等符号，按压按键102时可输入数字，而按压按键103时则可以快速执行各种功能。

当使用者在光线较弱的环境中使用键盘时，可能因看不清楚键盘按键上所标示的数字以及文字而造成作业困难，发光键盘即为了改善使用者于光线不足处使用键盘的不便而问世。

现有的一般的发光键盘必须因应使用者的手动开启，才得以驱动发光元件发光，并必须因应使用者的手动关闭，才得以使发光元件停止发光。然而，藉由手动调控发光功能的方式对使用者而言是不方便的，且使用者常常在光线较弱的环境下开启了发光功能，事后却忘了关闭，使得发光键盘在光线充足或无人使用的情况下，发光元件依然持续提供光线，造成电能的浪费。

有鉴于此，中国实用新型公开号第201440241号专利揭露了一种具有近接传感器的发光键盘2，请参照至图2，图2是显示现有的具有近接传感器的发光键盘的剖面示意图。发光键盘2包括键帽层21、导光板22、金属弹片层23、薄膜线路板24、LED灯25、感应处理装置26、感应天线27以及键盘壳体28。其中感应处理装置26设置于壳体28内一侧，感应天线27电性连接于感应处理装置26。

当使用者接近发光键盘2时，感应天线27使感应处理装置26感知人体的存在与否，而自动驱动LED灯的开启与关闭。但于中国实用新型专利第201440241公开号中，感应天线27是设置在薄膜线路板24上或者环绕设置于壳体28内，当感应天线27设置于薄膜线路板24上时，感应天线27需避开薄膜线路板24上的线路，因此感应天线27的设置位置受到较大的限制，而当感应天线27环绕设置于壳体28内时，壳体28必须要加大才能够容置感应天线27，如此一来就不符合发光键盘朝向轻、薄、短小化发展的趋势，且上述两种情况中感应天线27与金属弹片层23的距离都过于接近，容易产生信号干扰问题。

因此需要一种改良的具有近接传感器的发光键盘以改善现有的具有近接传感器的发光键盘的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种小型化且具有更佳感应效果的具有近接传感器的发光键盘。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种发光键盘，其包括至少一发光元件、薄膜线路板、多个按键、固定片以及近接传感器。该至少一发光元件用以提供光线予该发光键盘。该薄膜线路板用以产生多个按键开关信号。该多个按键设置于该薄膜线路板上方，用以被触压而使该薄膜线路板产生该多个按键开关信号，其中每一该按键包括一弹性元件以及连结于该弹性元件的一键帽。该固定片设置于该薄膜线路板与该多个按键之间，包括多个孔洞、多个固定区域以及多个连结区域，其中，该多个孔洞位于任一该键帽下方；该多个固定区域分别位于该多个键帽下方，每一该固定区域位于对应于该固定区域的该键帽的该多个孔洞之间，用以固定对应的该弹性元件，且每一该固定区域包括一穿孔，用以使该弹性元件触压该薄膜线路板；该多个连结区域用以连结该多个固定区域之间的该多个孔洞。该近接传感器用以感应一被感应物进入一感应距离，该近接传感器包括感应天线线路，该感应天线线路设置于该固定片的该连结区域或该固定区域。

较佳地，该感应天线线路的一感测部位于一列该固定区域与另一列该固定区域之间的该连结区域上。

较佳地，该感应天线线路的一感测部位于一该键帽下方的该固定区域上以及该固定区域两侧的该连结区域上。

较佳地，该键帽是空格键（SpaceBar）的键帽。

较佳地，该感应天线线路的一感测部位于一该键帽下方的该固定区域上。

较佳地，该键帽是换档键（Shift）的键帽或输入键（Enter）的键帽。

较佳地，该近接传感器是电容式传感器。

较佳地，该近接传感器还包括信号处理单元，该信号处理单元电性连接于该感应天线线路，且于该感应天线线路感应到该被感应物进入该感应距离时，该信号处理单元输出一感应信号。

较佳地，于该信号处理单元输出该感应信号时，该至少一发光元件提供光线予该发光键盘。

较佳地，于该信号处理单元输出该感应信号时，连接于该发光键盘的一计算机脱离睡眠或休眠模式。

较佳地，该发光键盘还包括发光元件电路板，用以承载该至少一发光元件，其中该感应天线线路与该信号处理单元电性连接于该发光元件电路板。

较佳地，该薄膜线路板包括上线路板、下线路板以及中层板，该上线路板具有一第一电路图案，且该第一电路图案具有多个上接点；该下线路板具有一第二电路图案，且该第二电路图案具有对应于该多个上接点的多个下接点，其中，每一该上接点与其所对应的该下接点共同形成一薄膜开关；该中层板设置于该上线路板与该下线路板之间，用以使每一该上接点与其相对应的该下接点之间具有一间隔距离，且该中层板具有对应于该多个上接点的多个开孔。

较佳地，该发光键盘还包括导光板，该导光板设置于该薄膜线路板下方，用以传导该至少一发光元件所发出的光线。

较佳地，该发光键盘还包括金属底板，该金属底板设置于该薄膜线路板下方，且每一该按键还包括连结于该键帽与该金属底板的连接元件。

本发明的发光键盘藉由设置近接传感器达成自动开启或关闭发光键盘的发光功能的目的，更藉由将感应天线线路设置于固定片上而增加了感应天线线路设置范围，并远离金属底板而减少了信号干扰问题，且更能使本发明的发光键盘符合轻、薄、短小化的发展趋势。

附图说明

图1是现有的键盘的外观示意图。

图2是现有的具有近接传感器的发光键盘的剖面示意图。

图3是本发明发光键盘的一较佳实施例的剖面示意图。

图4是本发明发光键盘的感应天线线路的第一较佳实施例示意图。

图5是本发明发光键盘的薄膜线路板的一较佳实施例的分解图。

图6是本发明发光键盘的发光元件电路板的一较佳实施例示意图。

图7是本发明发光键盘的感应天线线路的第二较佳实施例示意图。

具体实施方式

首先，依据本发明一实施例提供一种具有近接传感器的发光键盘3。请参照图3至图6，图3是本发明发光键盘的一较佳实施例的剖面图，图4是本发明的感应天线线路的第一较佳实施例示意图，图5是本发明的薄膜线路板的一较佳实施例的分解图，图6是本发明的发光元件电路板的一较佳实施例示意图。图中所示仅为例示说明之用，并非用以限制本发明的发光键盘3的结构以及线路图案。

本例的发光键盘3与现有发光键盘2的主要差别在于，发光键盘3的多个按键30下方设置有固定片31，且多个弹性元件302与近接传感器的感应天线线路321皆设置于固定片31上。

首先说明本例的发光键盘3的元件。如图3及图4所示，发光键盘3包括多个按键30、固定片31、近接传感器、薄膜线路板33、金属底板34、发光元件电路板35、发光元件36以及导光板37。

每一按键30包括键帽301、弹性元件302以及连接元件303。近接传感器包括感应天线线路321（斜线处）与信号处理单元322。薄膜线路板33则包括上线路板331、中层板332以及下线路板333。为了简化图面以方便说明，图3中仅显示其中一按键30以及部分固定片31、薄膜线路板33、金属底板34、发光元件电路板35以及发光元件36。

接下来说明本例的发光键盘3的组装顺序。多个按键30设置于固定片31上方，弹性元件302以及连接元件303皆设置于键帽301与固定片31之间，且弹性元件302固设于固定片31上并连结于键帽301，连接元件303则连结于键帽301与金属底板34。于本例中连接元件303可以是，例如剪刀式连接元件，但不以此为限，固定片31则可以是，例如PET（Polyethylene terephthalate）薄膜，但亦不以此为限。

本例的发光键盘3的特征点在于，如图4所示，固定片31包括多个孔洞311、多个连结区域312以及多个固定区域313，且多个按键30的多个弹性元件302分别固设于多个固定区域313，近接传感器的感应天线线路321（斜线处）则形成于多个连结区域312。以下将进一步说明。

首先，每一键帽301下方的固定片31上具有多个孔洞311，用以使金属底板34的第一固定结构341与第二固定结构342穿过固定片31而连结于对应该键帽301的连接元件303。

且每一键帽301下方的固定片31上具有一固定区域313，而固定区域313位于对应于该键帽301的多个孔洞311之间，用以固定对应该键帽301的弹性元件302。此外，每一固定区域313与相邻的固定区域313之间具有连结区域312，用以连结相邻的二固定区域313之间的多个孔洞311。

接着，感应天线线路321（斜线处）的感测部3211形成于一列固定区域313与另一列固定区域313之间的连结区域312，如图4所示。此外，感应天线线路321（斜线处）的连接部3212亦形成于连结区域312，以使多个感测部3211相互电性连接。

于本实施例中，感应天线线路321（斜线处）可以是，例如以丝网印刷方式形成于固定片31上的银线线路，但不以此为限。需要说明的是，于本例中感应天线线路321形成于固定片31的上表面，但并不以此为限，于其它实施例中，感应天线线路321亦可以形成于固定片31的下表面。

接下来，薄膜线路板33设置于固定片31下方，如图5所示，上线路板331的下表面具有第一电路图案3311，且第一电路图案3311具有多个上接点3311a，而下线路板333的上表面具有第二电路图案3331，且第二电路图案3331具有对应于多个上接点3311a的多个下接点3331a。其中，每一上接点3311a与其相对应的下接点3331a共同形成一薄膜开关334，且每一个薄膜开关334对应一按键30。

中层板332则设置于上线路板331与下线路板333之间，用以阻隔上线路板331与下线路板333，使多个上接点3311a与其相对应的多个下接点3331a之间具有一间隔距离。其中，中层板332具有对应于多个上接点3311a的多个开孔3321。

当任一键帽301被按压时，连接元件303辅助键帽301向下移动，同时键帽301将挤压弹性元件302使其产生形变。于是弹性元件302内部的突部3021向下移动并触压薄膜线路板33，使得与被按压的键帽301相对应的薄膜开关334的上接点3311a伸入相应的开孔3321并与下接点3331a相接触，薄膜线路板33即产生相对应的按键开关信号。依据按压不同的按键30所产生的不同的按键开关信号，发光键盘3将执行相应的功能，例如于电脑系统中输入文字、符号、数字等。

需要说明的是，固定片31的多个固定区域313将包括多个穿孔314，用以使弹性元件302内部的突部3021穿过固定片31的穿孔314而触压薄膜线路板33。

再者，金属底板34设置于薄膜线路板33下方，用于增强发光键盘3的整体强度并固定多个按键30的多个连接元件303，于本例中金属底板34可以是，例如一铁板，但不以此为限。

需要说明的是，每一按键30的连接元件303具有第一框架3031以及第二框架3032，第一框架3031枢设于第二框架3032并交叉设置，第一框架3031的两端分别连结于键帽301的内表面与金属底板34的第一固定结构341，第二框架3032的两端则分别连结于键帽301的内表面与金属底板34的第二固定结构342。其中，金属底板34的第一固定结构341以及第二固定结构342穿过薄膜线路板33及固定片31而显露于固定片31上方。

此外，导光板37设置于金属底板34下方，导光板37具有低吸收率以及高折射系数，可选自聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）或硅树脂（silicone）等透明导光材料，但并不以此为限。

而后发光元件电路板35设置于导光板37下方，且发光元件36以及信号处理单元322皆设置于发光元件电路板35上而与发光元件电路板35电性连接，如图6所示。需要说明的是，发光元件电路板35的形状、发光元件36的数量及设置位置以及信号处理单元322的设置位置并无限制，图中所示仅为例示说明之用。于本例中发光元件电路板35可以是，例如印刷电路板（PCB）或软性电路板（FPC），但不以此为限。

此外，信号处理单元322可以透过，例如热搭接等方式电性连接于感应天线线路321，但不以此为限。所谓热搭接方式可以是，例如利用异方性导电胶（ACF，AnisotropicConductive Film）将两者电路结合等，但亦不以此为限。

信号处理单元322可穿入固定片31、薄膜线路板33、金属底板34以及导光板37中而收容于其中一键帽301，例如空格键等具有较大宽度的键帽301下方。

发光元件36则可穿入导光板37中，以令发光元件36所发出的光线得以自侧向射入导光板37中。导光板37将传导发光元件36所发出的光线，以使光线均匀扩散至每一按键30下方。

接下来详细说明本例的发光键盘3的运作原理。首先，近接传感器为电容式传感器，于发光元件电路板35通电时，感应天线线路321形成一感应电场，当被感应物，例如人体接近该感应电场时，感应电场将发生变化。于是电性连接于感应天线线路321的信号处理单元322即依据该感应电场的变化而判断被感应物进入一感应距离，进而输出一感应信号。

当信号处理单元322输出该感应信号时，发光键盘3的控制单元（图中未示）可依此感应信号驱动发光元件36发光以开启发光键盘3的发光功能。此外，发光键盘3的控制单元更可以依据此感应信号传送指令至与发光键盘3相连的计算机，以使计算机脱离休眠或睡眠模式。所谓计算机可以是，例如桌上型电脑或者笔记型电脑，但不以此为限。

而当被感应物远离感应天线线路321所形成的感应电场而脱离感应距离时，信号处理单元322亦将感测到感应电场的变化而通知发光键盘3的控制单元停止驱动发光元件36以关闭发光键盘3的发光功能，进而使发光键盘3实现自动依据被感应物进入感应距离与否而开启或关闭发光功能的目的。

接着请参照至图7，图7是本发明感应天线线路的第二较佳实施例示意图。前述的感应天线线路321可被以感应天线线路421取代之。本发明于感应天线线路的第二实施例中，感应天线线路421共包括八个感测部4211a及4211b，其中四个感测部4211a分别形成于键帽301a下方的固定片31的固定区域313，以及固定区域313两侧的连结区域312上。

再者，感应天线线路421的另外四个感测部4211b则分别形成于键帽301b与键帽301c下方的固定片31的固定区域313上。需要说明的是，于本例中感应天线线路421形成于固定片31的上表面，但并不以此为限，于其它实施例中，感应天线线路421亦可以形成于固定片31的下表面。

且于本例中键帽301a可以是，例如空格键（Space Bar）键帽，但不以此为限，而键帽301b与键帽301c则可以是，例如换档键（Shift）键帽或输入键（Enter）键帽，但亦不以此为限。

藉由以上说明可知，本发明的发光键盘藉由设置近接传感器达成自动开启或关闭发光键盘的发光功能的目的，更藉由将感应天线线路设置于固定片上而增加了感应天线线路设置范围，并远离金属底板而减少了信号干扰问题，且更能使本发明的发光键盘符合轻、薄、短小化的发展趋势。

以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想与特点，其目的在使本技术领域普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (14)

1.一种发光键盘，其特征在于，包括：

至少一发光元件，用以提供光线予该发光键盘；

薄膜线路板，用以产生多个按键开关信号；

多个按键，设置于该薄膜线路板上方，用以被触压而使该薄膜线路板产生该多个按键开关信号，其中每一该按键包括一弹性元件以及连结于该弹性元件的一键帽；

固定片，设置于该薄膜线路板上方与该多个按键下方，包括：

多个孔洞，位于任一该键帽下方；

多个固定区域，分别位于该多个键帽下方，每一该固定区域位于对应于该固定区域的该键帽的该多个孔洞之间，用以固定对应的该弹性元件，且每一该固定区域包括一穿孔，用以使该弹性元件触压该薄膜线路板；以及

多个连结区域，用以连结该多个固定区域之间的该多个孔洞；

近接传感器，用以感应一被感应物进入一感应距离，该近接传感器包括感应天线线路，该感应天线线路设置于该固定片的该连结区域或该固定区域，当该近接传感器被通电时，该感应天线线路形成一感应电场，于一被感应物进入该感应电场时该感应电场发生变化，而该近接传感器应该感应电场的变化而输出一感应信号，而使该至少一发光元件提供光线予该发光键盘，而当该被感应物远离该感应电场时，该至少一发光元件被关闭；以及

金属底板，该金属底板设置于该薄膜线路板下方。

2.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该感应天线线路的一感测部位于一列该固定区域与另一列该固定区域之间的该连结区域上。

3.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该感应天线线路的一感测部位于一该键帽下方的该固定区域上以及该固定区域两侧的该连结区域上。

4.如权利要求3所述的发光键盘，其特征在于，该键帽是空格键的键帽。

5.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该感应天线线路的一感测部位于一该键帽下方的该固定区域上。

6.如权利要求5所述的发光键盘，其特征在于，该键帽是换档键的键帽或输入键的键帽。

7.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该近接传感器是电容式传感器。

8.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该近接传感器还包括信号处理单元，该信号处理单元电性连接于该感应天线线路，且于该信号处理单元应该感应电场的变化而判断该被感应物进入该感应距离时，该信号处理单元输出该感应信号。

9.如权利要求8所述的发光键盘，其特征在于，于该信号处理单元输出该感应信号时，该至少一发光元件提供光线予该发光键盘。

10.如权利要求8所述的发光键盘，其特征在于，于该信号处理单元输出该感应信号时，连接于该发光键盘的一计算机脱离睡眠或休眠模式。

11.如权利要求8所述的发光键盘，其特征在于，该发光键盘还包括发光元件电路板，用以承载该至少一发光元件，其中该感应天线线路与该信号处理单元电性连接于该发光元件电路板。

12.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该薄膜线路板包括：

上线路板，具有一第一电路图案，且该第一电路图案具有多个上接点；

下线路板，具有一第二电路图案，且该第二电路图案具有对应于该多个上接点的多个下接点，其中，每一该上接点与其所对应的该下接点共同形成一薄膜开关；以及

中层板，设置于该上线路板与该下线路板之间，用以使每一该上接点与其相对应的该下接点之间具有一间隔距离，且该中层板具有对应于该多个上接点的多个开孔。

13.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该发光键盘还包括导光板，该导光板设置于该薄膜线路板下方，用以传导该至少一发光元件所发出的光线。

14.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，每一该按键还包括连结于该键帽与该金属底板的连接元件。