CN106409584B - 发光式键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种发光式键盘装置，包括一框架、多个按键结构、一线路薄膜、一导光结构以及多个光源。框架具有多个开口。按键结构分别设于开口内。线路薄膜配置于框架下方。按键结构经由按压而接触线路薄膜。导光结构配置于框架与线路薄膜的间，并邻近按键结构。光源配置于框架与线路薄膜的一侧，并适于朝向导光结构发射多道光束，使光束经由导光结构导向按键结构。利用本发明的发光式键盘装置可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，且由于导光结构邻近分设于框架开口内的按键结构，而可有效地将光束导向按键结构，使发光式键盘装置具有良好的发光效果。

Description

发光式键盘装置

【技术领域】

本发明是有关于一种键盘装置，且特别是有关于一种发光式键盘装置。

【背景技术】

近年来，随着科技产业日益发达，电子装置例如笔记本电脑(notebook，NB)、平板计算机(tablet PC)与智能型手机(smart phone)等电子产品已频繁地出现在日常生活中。所述电子装置通常配置有处理器、电路板、电池、输入/输出接口(例如显示面板、触控面板、触摸板或键盘装置)或其他适用的电子组件，以增加其功能。举例来说，键盘装置可配置于电子装置的机壳内，并暴露于电子装置的操作面，而用户可通过键盘装置作为输入接口而操作电子装置。

键盘装置通常包括按键结构，令用户可通过按压按键结构而操作键盘装置。其中，按键结构的键帽上通常会设置有对应于字母符号的图案，而用户可通过键盘装置周围的光线(例如周围环境或者屏幕提供的光线)辨识按键结构上对应于字母符号的图案。然而，当键盘装置周围的光线不足时，用户难以辨识按键结构上对应于字母符号的图案。

为了改善上述问题，现已有作法是在键盘装置中增设背光模块，以提供光线照射按键结构。然而，背光模块的配置使键盘装置的整体厚度增加，而不利于应用于薄型化的电子装置中。借此，现在也有作法是在线路薄膜下方增设导光结构取代背光模块的使用。举例而言，台湾专利I474216「具有发光按键的键盘装置」揭示在薄膜开关电路的下线路板制作若干导光结构，且薄膜开关电路下方设置有反射片。如此，薄膜开关电路的下线路板可作为导光板使用，而将被反射片反射的光束引导至键盘装置上方的出光区域。然而，即使设置在薄膜开关电路的下线路板的导光结构可用于引导光线，在下线路板上受到导光结构引导的光线须进一步通过薄膜开关电路的上线路板以及键盘框架等构件才能从按键出发出，使光线损耗过多，进而影响键盘装置的发光效果。

【发明内容】

本发明提供一种发光式键盘装置，其可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，并具有良好的发光效果。

本发明的发光式键盘装置包括一框架、多个按键结构、一线路薄膜、一导光结构以及多个光源。框架具有多个开口。按键结构分别设于开口内。线路薄膜配置于框架下方。按键结构经由按压而接触线路薄膜。导光结构配置于框架与线路薄膜之间，并邻近按键结构。光源配置于框架与线路薄膜的一侧，并适于朝向导光结构发射多道光束，使光束经由导光结构导向按键结构。

基于上述，本发明的发光式键盘装置将导光结构配置在框架与线路薄膜之间，且将光源配置于框架与线路薄膜的一侧。借此，光源适于朝向导光结构发射多道光束，使光束经由导光结构导向按键结构。换言之，相较于现有技术以背光模块提供光束至按键结构，本发明改以光源搭配配置在框架与线路薄膜之间的导光结构提供光束至按键结构。此外，导光结构配置在框架与线路薄膜之间而接近按键结构，故光束不会在传递过程中造成太多损耗。据此，本新型创作的发光式键盘装置可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，并具有良好的发光效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1是本发明的第一实施例的发光式键盘装置的分解图。

图2是图1的框架与导光结构的局部放大示意图。

图3是图1的发光式键盘装置的局部侧视示意图。

图4是本发明的第二实施例的局部侧视示意图。

图5是本发明的第三实施例的局部侧视示意图。

【具体实施方式】

图1是本发明的第一实施例的发光式键盘装置的分解图。图2是图1的框架与导光结构的局部放大示意图。图3是图1的发光式键盘装置的局部侧视示意图。请参考图1至图3，在本实施例中，发光式键盘装置100包括框架110、多个按键结构120、线路薄膜130、导光结构140以及多个光源150。其中，框架110具有多个开口112。按键结构120分别设于开口112内。线路薄膜130配置于框架110下方。按键结构120经由按压而接触线路薄膜130。导光结构140配置于框架110与线路薄膜130之间，并邻近按键结构120。光源150配置于框架110与线路薄膜130的一侧，并适于朝向导光结构140发射多道光束L(图3以绘示一道光束L为例)，使光束L经由导光结构140导向按键结构120。

具体而言，在本实施例中，发光式键盘装置100还包括支撑板160，配置于框架110下方，而按键结构120、导光结构140、线路薄膜130与光源150配置于框架110与支撑板160之间。换言之，支撑板160可视为是发光式键盘装置100的最底层构件。线路薄膜130、导光结构140、按键结构120配置于其上方，光源150配置于框架110与线路薄膜130的一侧，而后框架110组装至支撑板160上，故框架110可视为是发光式键盘装置100的最上层构件，而线路薄膜130、导光结构140、按键结构120与光源150大致上位于框架110下方而被框架110遮蔽，仅有按键结构120的局部区域从框架110的开口112往外伸出，以供使用者操作。借此，框架110与支撑板160可构成发光式键盘装置100的最外层构件，并将线路薄膜130、导光结构140、按键结构120与光源150夹置于其中，使发光式键盘装置100模块化后组装至未绘示的电子装置，例如是笔记本电脑或其他适用的电子装置中。然而，本发明不限于上述实施方式，其可依据需求调整。

再者，在本实施例中，各按键结构120包括剪刀脚组件122、键帽124以及导通开关126。剪刀脚组件122配置并固定于支撑板160上，但在其他实施例中也可固定于框架110上。键帽124配置于剪刀脚组件122上，并暴露于开口112外。导通开关126配置于键帽124内侧，并对应于线路薄膜130。借此，当使用者按压暴露于开口112外的键帽124时，键帽124推动剪刀脚组件122相对于线路薄膜130移动，使配置于键帽124内侧的导通开关126可据此接触线路薄膜130，例如是触发配置在线路薄膜130上的按键开关132。然而，本发明并不限制按键结构120的组成，其可依据需求调整。

在本实施例中，框架110具有多条横肋114与多条直肋116。横肋114与直肋116彼此交错，以构成开口112，如图1与图2所示，但本发明不以此为限制。换言之，框架110通过横肋114与直肋116彼此交错组成而呈现格状，且据此具有多个开口112，而按键结构120(包括剪刀脚组件122、键帽124以及导通开关126)对应配置于开口112内，但本发明不限制框架110的形状，其可依据需求调整。

再者，在本实施例中，所述导光结构140固定于框架110下方。更进一步地说，框架110与导光结构140可由单一透光材质一体成型地制作，使导光结构140与框架110一体成型地固定在一起，且使导光结构140位于框架110与线路薄膜130之间(例如将导光结构140制作在框架110下方)。如此，框架110与导光结构140可视为是同一透光构件的相邻两局部。其中，为使由透光材质所组成的框架110能遮蔽发光式键盘装置100内部构件，框架110具有遮光部118。遮光部118例如是印刷油墨或其他适用的遮光材料，而位在框架110上相对于导光结构140的外表面，即遮光部118与导光结构140分别位于框架110的相对两侧。借此，用户无法从发光式键盘装置100外侧看到其内部构件，仅有按键结构120的键帽124凸出于开口112外。此外，由于导光结构140与框架110由透光材质制成，故导光结构140与框架110上遮光部118以外的局部均可用于引导光束L。

详细而言，在本实施例中，按键结构120配置于框架110的开口112内，并适于经由按压而接触线路薄膜130。其中，本实施例的导光结构140与框架110的形状类似，而具有多个开口142，而导光结构140的开口142对应于框架110的开口112。由此可知，为使导光结构140有效地将光束L引导至按键结构120，所述导光结构140较佳地是环绕在按键结构120周围。借此，本实施例的导光结构140为整层透光结构，并设置开口142供按键结构120容置于其中。如此，本实施例将作为导光结构140的整层透光结构配置于框架110下方而使其位于框架110与线路薄膜130之间的作法不影响按键结构120经由按压而接触线路薄膜130(通过设置开口142而允许按键结构120通过)。然而，在其他未绘示的实施例中，导光结构140不限于为整层透光结构，其也可为柱状、块状、条状或其他形状的透光结构，而同样具有导光效果，本发明并不限制导光结构140的形状。

此外，在本实施例中，导光结构140延伸至框架110的开口112内。换言之，框架110的开口112需允许按键结构120的键帽124通过，但导光结构140的开口142只需让按键结构120的剪刀脚组件122通过，或者让按键结构120的导通开关126可接触线路薄膜130即可，故导光结构140的开口142的尺寸可小于框架110的开口112的尺寸。也即，导光结构140除了可制作在框架110下方之外，还可进一步延伸至框架110的开口112内，使导光结构140的开口142小于开口112，而导光结构140延伸至开口112内的局部(即开口142的周围)对应于按键结构120下方。借此，导光结构140可将光源150的光束L导向分别设于开口112内的按键结构120，且特别是从按键结构120的侧边与下方提供光束L。然而，本发明并不限制开口112与142的尺寸，其可依据需求调整。

在本实施例中，光源150配置于框架110与导光结构140的其中一侧，并对应于框架110的横肋114，使光束L经由横肋114传送至框架110与导光结构140。本实施例是以将每颗光源150对应于一条横肋114为例(如图1所示)，但光源150也可对应于两条横肋114之间，或者对应于一条直肋116，也可配置于框架110与导光结构140的相对两侧，本发明并不限制光源150的数量与位置，其可依据需求调整。此时，位在开口112内的按键结构120被前述横肋114与直肋116环绕，而导光结构140又与框架110制作在一起，故导光结构140可视为是位在横肋114与直肋116下方，并对应环绕在按键结构120的周围。借此，光源150的光束L可通过导光结构140与框架110(包括横肋114与直肋116)传递，并引导至按键结构120的周围。

另一方面，在本实施例中，发光式键盘装置100还包括多个微结构170。所述微结构170分布于框架110与导光结构140上，并对应于开口112，以将光束L均匀导向开口112内所设的按键结构120。具体而言，由于本实施例的框架110与导光结构140是以单一透光材质一体成型制作而成，而可用于引导光源150所发出的光束L。为使框架110与导光结构140具有良好的导光效果，框架110与导光结构140上可依据需求配置微结构170。所述微结构170例如是压花颗粒或印刷颗粒，使框架110与导光结构140产生凹凸不平的表面，借此增加光束L在框架110与导光结构140上的反射/折射效果。

此外，在本实施例中，由于光源150配置于框架110与导光结构140的其中一侧，故框架110与导光结构140接近光源150处的亮度可能较框架110与导光结构140远离光源150处的亮度高。为使发光式键盘装置100具有均匀的亮度，本实施例以微结构170的分布方式来改善上述情形。详细而言，微结构170的分布密度从邻近光源150处朝向远离光源150处递增，即微结构170在框架110与导光结构140上邻近光源150处(如图3所绘示的框架110与导光结构140的右侧)的分布密度较低，而微结构170在框架110与导光结构140上远离光源150处(如图3所绘示的框架110与导光结构140的左侧)的分布密度较高，以使光束L从光源150均匀扩散至开口112内的按键结构120。借此，在其他将光源150配置于其他位置(例如对应于直肋116或配置在框架110与导光结构140的相对两侧)的实施例中，微结构170的分布密度可依据需求调整，本发明不以此为限制。

由此可知，相较于现有技术以背光模块提供光束至按键结构，本实施例的发光式键盘装置100改以光源150搭配配置在框架110与线路薄膜130之间的导光结构140提供光束L至按键结构120，故发光式键盘装置100可省略背光模块的使用而降低其整体厚度。此外，由于导光结构140配置在框架110与线路薄膜130之间而邻近分设于框架110开口112内的按键结构120，而可有效地将光束L导向按键结构120，故发光式键盘装置100具有良好的发光效果。

图4是本发明的第二实施例的局部侧视示意图。请参考图4，在本实施例中，发光式键盘装置100a包括框架110a、多个按键结构120、线路薄膜130、导光结构140a、多个光源150以及支撑板160。借此，发光式键盘装置100a与前述发光式键盘装置100具有类似结构设计，其差异在于框架110a与导光结构140a，故发光式键盘装置100a的示意图可参考图1所绘示的发光式键盘装置100的示意图，而有关按键结构120、线路薄膜130以及光源150的描述可参照前述实施例的说明，在此不多加赘述。

在本实施例中，发光式键盘装置100a的框架110a由不透光材质制成，但本发明不限制其材质种类，其可依据需求调整。借此，当框架110a组装至支撑板160上而覆盖按键结构120、线路薄膜130、导光结构140a以及光源150时，框架110a能遮蔽发光式键盘装置110a内部构件，令用户无法从发光式键盘装置100a外侧看到其内部构件，仅有按键结构120的键帽124凸出于开口112外。此外，导光结构140a由透光材质组成，故导光结构140a可用于引导光束L。借此，由两种不同材质制成的框架110a与导光结构140a一体成型地固定在一起(例如是透过射出成型或其他适用的固定手段)，使导光结构140a制作在框架110a下方，而位于框架110a与线路薄膜130之间。由于框架110a本身即具有遮光效果，故框架110a不需如同前述框架110另配置遮光部118。

类似地，在本实施例中，导光结构140a也可具有前述特征(为环绕在按键结构120周围的整层透光结构并具有开口142，且延伸至框架110a的开口112内)，使导光结构140a可将光源150的光束L导向分别设于开口112内的按键结构120，且特别是从按键结构120的侧边与下方提供光束L，但在其他未绘示的实施例中，导光结构140a也可为柱状、块状、条状或其他适用的形状，本发明不以此为限制。

此外，在本实施例中，发光式键盘装置100a也可在导光结构140a上配置前述的微结构170。所述微结构170分布于导光结构140a上，使其具有良好的导光效果，以将光束L均匀导向开口112内所设的按键结构120。其中，微结构170在导光结构140a上的分布密度也可依据需求调整，例如是使微结构170的分布密度从邻近光源150处朝向远离光源150处递增(如图4所示)，以使光束L从光源150均匀扩散至开口112内的按键结构120。借此，发光式键盘装置100a也可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，并具有良好的发光效果。

图5是本发明的第三实施例的局部侧视示意图。请参考图5，在本实施例中，发光式键盘装置100b包括框架110b、多个按键结构120、线路薄膜130、导光结构140b、多个光源150以及支撑板160。借此，发光式键盘装置100b与前述发光式键盘装置100与100a具有类似结构设计，其差异在于框架110b与导光结构140b，故发光式键盘装置100b的示意图可参考图1所绘示的发光式键盘装置100的示意图，而有关按键结构120、线路薄膜130以及光源150的描述可参照前述实施例的说明，在此不多加赘述。

在本实施例中，发光式键盘装置100b的框架110b由不透光材质制成，而可在组装至支撑板160上后覆盖按键结构120、线路薄膜130、导光结构140b以及光源150，并遮蔽发光式键盘装置110b内部构件，仅有按键结构120的键帽124凸出于开口112外。也即，本实施例的框架110b较为类似于前述框架110a。然而，框架110b也可采用透光材质制成，并在其相对于导光结构140b的外表面上配置遮光部118(如图1所绘示)，使其类似于前述框架110，而同样具有遮光效果。由此可知，本发明不限制框架110b的实施方式，其可依据需求调整。

再者，在本实施例中，导光结构140b由透光材质组成，故导光结构140b可用于引导光束L。其中，导光结构140b与前述导光结构140与140a的差异在于，导光结构140b配置于线路薄膜130上方，并对应于开口112。还进一步地说，本实施例的导光结构140b并非制作于框架110b上，而是改为制作于线路薄膜130上，而位于框架110b与线路薄膜130之间。

类似地，在本实施例中，导光结构140b也可具有前述特征(为环绕在按键结构120周围的整层透光结构并具有开口142，且延伸至框架110b的开口112内)，使导光结构140b可将光源150的光束L导向分别设于开口112内的按键结构120，且特别是从按键结构120的侧边与下方提供光束L。然而，为了避免干涉线路薄膜130上的线路图案，导光结构140b也可为柱状、块状、条状或其他适用的形状，本发明并不限制导光结构140b的形状，其可依据需求调整。此外，发光式键盘装置100b也可在导光结构140b上配置前述的微结构170，使导光结构140b具有良好的导光效果，且微结构170的分布密度也可依据需求调整。借此，发光式键盘装置100b也可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，并具有良好的发光效果。

由此可知，本发明上述实施例将导光结构140至140b制作于框架110至110b下方或制作于线路薄膜130上方而位于两者之间，即本发明上述实施例将导光结构140至140b一体成型地制作在框架110至110b下方，或导光结构140至140b一体成型地制作在线路薄膜130上方，上述作法均可使导光结构140至140b达到将光束L导向位在开口112内的按键结构120的目的。将导光结构140至140b与框架110至110b或者线路薄膜130一起制作，可省略在发光式键盘装置100至100b内采用背光模块，此举使发光式键盘装置100至100b的整体厚度得以降低。此外，由于导光结构140至140b位于框架110至110b与线路薄膜130之间，而光源150设置于框架110至110b与线路薄膜130的一侧，故光源150所发出的光束L可通过导光结构140至140b直接引导至按键结构120，而不需通过支撑板160或线路薄膜130后才传递至按键结构120，故可减少光束L在传递过程中的损耗率，借此使发光式键盘装置100至100b具有良好的发光效果。

综上所述，本发明的发光式键盘装置将导光结构配置在框架与线路薄膜之间，且将光源配置于框架与线路薄膜的一侧。藉此，光源适于朝向导光结构发射多道光束，使光束经由导光结构导向按键结构。换言之，相较于现有技术以背光模块提供光束至按键结构，本发明改以光源搭配配置在框架与线路薄膜之间的导光结构提供光束至按键结构。此外，导光结构配置在框架与线路薄膜之间而接近按键结构，故光束不会在传递过程中造成太多损耗。据此，本新型创作的发光式键盘装置可省略背光模块的使用而降低其整体厚度，且由于导光结构邻近分设于框架开口内的按键结构，而可有效地将光束导向按键结构，故发光式键盘装置具有良好的发光效果。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种发光式键盘装置，其特征在于，包括：

一框架，具有多个开口与一遮光部，该遮光部止于这些开口；

多个按键结构，分别设于这些开口内；

一线路薄膜，配置于该框架下方，这些按键结构经由按压而接触该线路薄膜；

一导光结构，该框架与该导光结构由单一透光材质一体成型制作，该导光结构延伸至该框架的这些开口内，配置于该框架与该线路薄膜之间，并邻近这些按键结构；

多个光源，配置于该框架与该线路薄膜的一侧，并适于朝向该导光结构发射多道光束，使这些光束经由该导光结构导向这些按键结构。

2.如权利要求1所述的发光式键盘装置，其特征在于，该导光结构固定于该框架下方，且该导光结构具有多个开口，该导光结构的这些开口对应于该框架的这些开口。

3.如权利要求2所述的发光式键盘装置，其特征在于，该遮光部位在该框架上相对于该导光结构的一外表面。

4.如权利要求2所述的发光式键盘装置，其特征在于，延伸至该框架的这些开口内的该导光结构将这些光束导向分别设于这些开口内的这些按键结构。

5.如权利要求1所述的发光式键盘装置，其特征在于，该导光结构配置于该线路薄膜上方，并对应于这些开口。

6.如权利要求1所述的发光式键盘装置，其特征在于，该框架具有多条横肋与多条直肋，这些横肋与这些直肋彼此交错，以构成这些开口，这些光源对应于这些横肋，使这些光束经由这些横肋传送至该框架与该导光结构。

7.如权利要求1所述的发光式键盘装置，其特征在于，还包括多个微结构，分布于该框架或该导光结构上，并对应于这些开口，以将这些光束均匀导向这些开口内所设的这些按键结构。

8.如权利要求7所述的发光式键盘装置，其特征在于，这些微结构的一分布密度从邻近这些光源处朝向远离这些光源处递增，以使这些光束从这些光源均匀扩散至这些开口内的这些按键结构。

9.如权利要求1所述的发光式键盘装置，其特征在于，还包括一支撑板，配置于该框架下方，而这些按键结构、该导光结构与该线路薄膜配置于该框架与该支撑板之间。