CN106558438B - 按键装置及导光元件 - Google Patents

Abstract

一种按键装置及导光元件，按键装置包含按键开关、光源、键帽及导光元件。光源邻近于按键开关。键帽罩覆按键开关与光源。键帽包含透光板部及侧板部。透光板部覆盖光源。侧板部连接于透光板部，并围绕光源。导光元件介于键帽的透光板与光源之间。导光元件包含均光板部及引光板部。均光板部具有出光面及背面，出光面面向键帽的透光板部。引光板部具有相对的一连接面及一入光面。连接面连接于均光板部的背面，并与背面的其中一侧缘相连。光源邻近于引光板部的入光面旁，且引光板部的连接面的长度大于引光板部的入光面的长度。

Description

按键装置及导光元件

技术领域

本发明涉及一种按键装置及导光元件，特别涉及一种具发光效果的按键装置及导光元件。

背景技术

在现今科技发达的信息时代，电脑已成为人们不可或缺的必需品。就目前电脑而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。使用者在选择键盘时，除了考量键盘的功能外，键盘外观的视觉效果亦受到使用者的重视。举例而言，目前市面上已有推出发光键盘，以期藉由灯光营造出酷炫的视觉效果来吸引使用者。此外，使用者于夜间或灯光不足的地方使用发光键盘时，发光键盘本身提供的光源亦可协助使用者寻找按键，以提升发光键盘的使用便利性。

然而，目前市面上的发光键盘普遍难以兼顾制造成本与光均匀度，其原因在于，若欲提升发光键盘的光均匀度，则必需增加光源的数量，但光源数量的增加却会提高发光键盘的制造成本。反之，若减少光源的数量，虽可降低发光键盘的制造成本，但却会降低发光键盘的光均匀度。因此，目前市面上的发光键盘有制造成本与光均匀度难以兼顾的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按键装置及导光元件，藉以兼顾发光键盘的制造成本与光均匀度。

本发明所揭露的按键装置，包含一按键开关、一光源、一键帽及一导光元件。光源邻近于按键开关。键帽罩覆按键开关与光源。键帽包含一透光板部及一侧板部。侧板部连接于透光板部，并围绕光源。导光元件介于键帽的透光板与光源之间。导光元件包含一均光板部及一引光板部。均光板部具有相对的一出光面及一背面，出光面面向键帽的透光板部。引光板部具有相对的一连接面及一入光面。连接面连接于均光板部的背面，并与背面的其中一侧缘相连。光源邻近于引光板部的入光面旁，且引光板部的连接面的长度大于引光板部的入光面的长度。

本发明所揭露的导光元件，包含一均光板部及一引光板部。均光板部具有相对的一出光面及一背面。引光板部具有相对的一连接面及一入光面。连接面连接于均光板部的背面，并与背面的其中一侧缘相连。引光板部的连接面的长度大于引光板部的入光面的长度。

根据上述实施例所揭露的按键装置及导光元件，通过导光元件的引光板部的引光，让点型式的光线均匀扩散成线型式的光线，再通过导光元件的均光板部的导光，让线型式的光线均匀扩散成面型式的光线，进而可用一个或少量的光源来达到键帽的透光板部整面的光均匀度。也就是说，通过导光元件的设置，可有效减少光源的用量，并达到所需的均匀度的标准，进而可兼顾发光键盘有制造成本与光均匀度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例所述的按键装置的立体示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为图1的剖视示意图；

图4为图3的导光元件的放大示意图；

图5为图1的另一视角的剖视示意图；

图6为根据本发明第二实施例所述的按键装置的剖视示意图。

其中，附图标记

10、10’ 按键装置

100 按键开关

110 触发凸部

200 光源

300 键帽

310 透光板部

320 侧板部

400 导光元件

410 均光板部

411 出光面

412 背面

412a、412b 侧缘

413 第一反射面

414 第二反射面

415 凹槽

415a 槽侧面

420 引光板部

421 连接面

422 入光面

423 引光面

430 结合板部

D1、D2 宽度

θ1、θ2、θ3 角度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1至图3。图1为根据本发明第一实施例所述的按键装置的立体示意图。图2为图1的分解示意图。图3为图1的剖视示意图。

本实施例的按键装置10适用应用于发光键盘(未绘示)，其包含一按键开关100、一光源200、一键帽300及一导光元件400。此外，按键装置10内可另设有架桥(如剪刀式枢接结构，未绘示)。由于架桥并非本发明的重点，且为本领域具通常知识者已熟知的技术，故与架桥相关的结构并不再赘述。

按键开关100例如为机械式的触发开关，并具有一触发凸部110。当按键开关100的触发凸部110被触发时，按键开关100会产生对应的文字或功能信号。上述按键开关100是以机械式触发开关为例，但并不以此为限，在其他实施例中，按键开关100也可以是光遮断式的触发开关。

光源200邻近于按键开关100。详细来说，光源200例如为发光二极管。光源200位于按键开关100旁，并用以产生向上投射的一光线。

键帽300罩覆按键开关100与光源200。详细来说，键帽300包含一透光板部310及一侧板部320。透光板部310位于按键开关100上方。侧板部320连接于透光板部310，并围绕光源200。在本实施例中，透光板部310上例如印有英文字母或注音符号，且侧板部320设计成不透光，但并不以此为限，在其他实施例中，侧板部320亦和透光板部310一样设计成可透光。

导光元件400介于键帽300的透光板部310与光源200之间，并固定于键帽300。详细来说，请参阅图3至图5。图4为图3的导光元件的放大示意图。图5为图1的另一视角的剖视示意图。导光元件400包含一均光板部410、一引光板部420及二结合板部430。均光板部410具有相对的一出光面411及一背面412。出光面411面向键帽300的透光板部310。背面412具有相对的二侧缘412a、412b。引光板部420具有相对的一连接面421及一入光面422，引光板部420的连接面421连接于均光板部410的背面412，并与背面412的其中一侧缘412a相连，使引光板部420凸出于均光板部410的背面412而令导光元件400的外形例如呈英文字母的「L」型。光源200邻近于引光板部420的入光面422旁。

在本实施例中，引光板部420的连接面421的长度D1大于引光板部420的入光面422的长度D2。更进一步来说，引光板部420具有二引光面423。二引光面423分别连接于入光面422的相对两侧，并朝引光板部420的连接面421延伸。详细来说，在靠近引光板部420的连接面421处，二引光面423具有一第一间距(即等于连接面421的长度D1)，以及在远离引光板部420的入光面422处，二引光面423具有一第二间距(即等于入光面422的长度D2)。第一间距大于第二间距。光源200所产生的光线用以自入光面422进入引光板部420，并藉由二引光面423使光源200发出的光线均匀地进入均光板部410。

均光板部410的出光面411于靠近引光板部420的一侧与远离引光板部420的一侧分别具有一第一反射面413及一第二反射面414。第一反射面413与出光面411的延伸面所构成的夹角θ1为45度，并且第一反射面413于背面412的投影与引光板部420于背面412的投影至少部分重叠，以通过第一反射面413将进入均光板部410的光线反射，并令光线朝远离引光板部420的方向扩散。其中，第一反射面413与出光面411的延伸面所构成的夹角θ1并不限于上述的45度，在其他实施例中，第一反射面413与出光面411的延伸面所构成的夹角θ1亦可为40度至50度的任一角度值。

此外，在本实施例中，第一反射面413上并无涂布反射涂料，仅藉由全反射原理让倾斜的第一反射面413达到反射效果，但并不以此为限，在其他实施例中，第一反射面413上也可以另涂布有反射涂层，以提升第一反射面413的反射效果。同理，第二反射面414亦可另涂布有反射涂层，以提升第二反射面414的反射效果。

在本实施例中，均光板部410的第一反射面413在背面412上的投影与引光板部420在背面412上的投影完全重叠，以令光源200发出的光线能够几乎全数经第一反射面413反射回均光板部410而增加导光元件400的光线使用率。但并不以此为限，在其他实施例中，均光板部410的第一反射面413在背面412上的投影与引光板部420在背面412上的投影也可以仅部分重叠。

第二反射面414与出光面411的延伸面所构成的夹角θ2为45度。第二反射面414能够将原本可能自均光板部410远离引光板部420的一侧穿出的光线重新反射回均光板部410。如此一来，即能够增加光源200所发出的光线从均光板部410的出光面411射出的射出量，进而进一步地增加导光元件400的光线使用率。其中，第二反射面414与出光面411的延伸面所构成的夹角θ2并不限于上述的45度，在其他实施例中，第二反射面414与出光面411的延伸面所构成的夹角θ2亦可为40度至50度的任一角度值。

本实施例中，均光板部410更具有多个微结构。这些微结构位于均光板部410的背面412。这些微结构例如为自背面412向内凹陷的一凹槽415，且这些微结构的分布密度自靠近引光板部420的一侧朝远离引光板部420的一侧渐密。藉由这些微结构，可使由出光面411射向透光板部310的光线更均匀。

此外，均光板部410具有形成这些凹槽415的多对槽侧面415a。每一对槽侧面415a所构成的夹角θ3为90度，但并不以此为限，在其他实施例中，每一对槽侧面415a所构成的夹角θ3也可以为大于等于40度，以及小于等于90度的任一角度值。

再者，本实施例的微结构为凹槽415，但并不以此为限，在其他实施例中，微结构也可以为凸块。

二结合板部430凸出于均光板部410的背面412，并卡合于按键开关100的触发部。如此一来，键帽300受外力压迫时，键帽300能够带动导光元件400触发按键开关100，以产生文字或功能信号。在本实施例中，结合板部430的数量以两个为例，但并不以此为限，在其他实施例中，结合板部430的数量也可以为一个或三个以上。

通过上述引光板部420的引光，可让光源200发出的光线均匀地进入均光板部410，再通过均光板部410让光线均匀地扩散并从出光面411射向键帽300的透光板部310。藉此让本实施例的按键装置10仅需使用一个或少量的光源200或较低功率的光源200即可达到整个透光板部310的均光效果，进而降低按键装置10的制造成本及耗电量。

在上述实施例中，引光面424是以曲面为例，但并不以此为限。请参阅图6。图6为根据本发明第二实施例所述的按键装置的剖视示意图。在本实施例的按键装置10’中，引光面424也可以为平面。此外，本实施例的按键装置10’的其余结构与第一实施例相似，故不再赘述。

根据上述实施例所揭露的按键装置及导光元件，通过导光元件的引光板部的引光，让点型式的光线均匀扩散成线型式的光线，再通过导光元件的均光板部的导光，让线型式的光线均匀扩散成面型式的光线，进而可用一个或少量的光源来达到键帽的透光板部整面的光均匀度。也就是说，通过导光元件的设置，可有效减少光源的用量，并达到所需的均匀度的标准，进而可兼顾发光键盘有制造成本与光均匀度。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种按键装置，其特征在于，包含：

一按键开关；

一光源，邻近于该按键开关；

一键帽，罩覆该按键开关与该光源，该键帽包含一透光板部及一侧板部，该侧板部连接于该透光板部，并围绕该光源；以及

一导光元件，介于该键帽的该透光板部与该光源之间，该导光元件包含：

一均光板部，具有相对的一出光面及一背面，该出光面面向该键帽的该透光板部；以及

一引光板部，具有相对的一连接面及一入光面，该连接面连接于该均光板部的该背面，并与该背面的其中一侧缘相连，该光源邻近于该引光板部的该入光面旁，且该引光板部的该连接面的长度大于该引光板部的该入光面的长度；

其中，该均光板部的该出光面于靠近该引光板部的一侧具有一第一反射面，该第一反射面在该背面上的投影与该引光板部在该背面上的投影至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的按键装置，其中该引光板部具有二引光面，该二引光面分别连接于该入光面的相对两侧，并朝该引光板部的该连接面延伸，在靠近该引光板部的该连接面处，该二引光面具有一第一间距，在靠近该引光板部的该入光面处，该二引光面具有一第二间距，该第一间距大于该第二间距。

3.根据权利要求2所述的按键装置，其特征在于，该引光面为平面或曲面。

4.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该均光板部更具有多个微结构，该些微结构位于该均光板部的该背面。

5.根据权利要求4所述的按键装置，其特征在于，该些微结构的密度自靠近该引光板部的一侧朝远离该引光板部的一侧渐密。

6.根据权利要求4所述的按键装置，其特征在于，每一该微结构为自该背面向内凹陷的一凹槽。

7.根据权利要求6所述的按键装置，其特征在于，该均光板部具有形成该些凹槽的多对槽侧面，每一对槽侧面所构成的夹角大于等于40度，以及小于等于90度。

8.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该均光板部的该第一反射面在该背面上的投影与该引光板部在该背面上的投影完全重叠。

9.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该第一反射面的延伸面与该出光面所构成的夹角介于40度至50度。

10.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，该均光板部的该出光面于远离该引光板部的一侧具有一第二反射面，且该第二反射面与该出光面的延伸面所构成的夹角介于40度至50度。

11.一种导光元件，其特征在于，包含：

一均光板部，具有相对的一出光面及一背面；以及

一引光板部，具有相对的一连接面及一入光面，该连接面连接于该均光板部的该背面，并与该背面的其中一侧缘相连，该引光板部的该连接面的长度大于该引光板部的该入光面的长度；

该均光板部的该出光面于靠近该引光板部的一侧具有一第一反射面，该第一反射面在该背面上的投影与该引光板部在该背面上的投影至少部分重叠。

12.根据权利要求11所述的导光元件，其特征在于，该均光板部更具有多个微结构，该些微结构位于该均光板部的该背面。

13.根据权利要求12所述的导光元件，其特征在于，该些微结构的密度自靠近该引光板部的一侧朝远离该引光板部的一侧渐密。