CN109300726B - 发光键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光键盘，包括按键、具有开孔的支撑板、开关电路板、导光板以及可产生光束的直下式发光元件以及反射元件。支撑板位于按键的下方，而开关电路板设置于支撑板上。导光板位于支撑板的下方且具有导光板开孔，而直下式发光元件伸入导光板开孔。反射元件位于直下式发光元件以及按键之间。当光束穿过开孔时，光束穿过开关电路板而反射元件反射而进入导光板，且导光板引导光束投射至按键的外围区域。

Description

发光键盘

技术领域

本发明涉及一种键盘，尤其涉及可产生发光效果的发光键盘。

背景技术

常见的电脑周边输入装置包括鼠标、键盘以及轨迹球等，其中键盘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，其为现有键盘的外观结构示意图。现有键盘1的表面上显露有多个按键10，多个所述按键10被分类为一般键101、数字键102以及功能键103等，多个所述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1为笔记本电脑用的键盘。

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以满足不同使用者的各种需求，以发光键盘为例。以下说明现有发光键盘的内部结构。请参阅图2，其为现有发光键盘的结构剖面示意图。现有发光键盘2包括多个按键20、薄膜开关电路21、导光板22、发光模块23、支撑板24以及反射片25。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以及反射片25，且位于薄膜开关电路21以及导光板22之间的支撑板24可承载按键帽201、剪刀式连接元件202、弹性元件203以及薄膜开关电路21于其上。

按键20中，按键帽201显露于现有键盘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包括上线路板211、隔离层212以及下线路板213，上线路板211具有多个上导电部2111，隔离层212位于上线路板211的下方，且具有对应于多个上导电部2111的多个隔离层开孔2121，而下线路板213位于隔离层212的下方，其具有对应于多个上导电部2111的多个下导电部2131，使得多个下导电部2131可与多个上导电部2111形成多个按键开关214。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，且透光材料以聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材质或聚乙烯(polyethylene，PE)材质所制成，以具有透光效果。

发光模块23包括供电电路板231以及多个发光元件232(图中仅显示二个)，供电电路板231位于薄膜开关电路21的下方，用以提供电力予多个发光元件232，而多个发光元件232设置于供电电路板231上且伸入反射片25的多个反射片开孔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为侧向式发光二极体。而导光板22的功能为引导多个光束B而使其被投射至按键帽201。反射片25则设置于导光板22的下方，其可反射多个光束B而使多个光束B往上投射，而避免光束B的浪费，其中，反射片25的二侧边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2中，每一按键帽201上具有一个出光区域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，以便光束通过导光网点223而被往上引导至其出光区域2011当在导光板22中被传导的光束B投射至导光网点223上时，导光网点223可导引光束B往上投射，而往上投射光束B可依序穿过支撑板24的支撑板开孔241以及薄膜开关电路21，进而通过按键帽201的出光区域2011，使按键帽201上的字母或符号得以透光而具有发光效果。

近年来，使用者希望可控制发光键盘中每一个按键的发光效果，例如：控制按键A发光，但按键B却不发光，但上述现有发光键盘2无法达到上述需求。为了符合使用者的需求，必须采用直下式发光键盘，而直下式发光键盘即为于每一按键的按键帽的下方设置单一个直下式发光二极体，而可分别控制每一个直下式发光二极体的发光情形，以满足使用者的需求，其中，直下式发光二极体所产生的光束直接往上投射至相对应的按键帽上，故直下式发光键盘的光投射效果过于集中，而无法达到光均匀效果。

因此，需要一种可分别控制按键的发光情形功能的发光键盘，且具有均匀的发光效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可分别控制按键的发光情形功能的发光键盘，且具有均匀的发光效果。

于一较佳实施例中，本发明提供一种发光键盘，包括一按键、一支撑板、一开关电路板、一导光板、一直下式发光元件以及一反射元件。该按键显露于该发光键盘之外，该支撑板位于该按键的下方，且连接于该按键，该支撑板具有一开孔。该开关电路板设置于该支撑板上，用以被该按键触发而输出一按键信号，而该导光板位于该支撑板的下方，且该导光板具有一导光板开孔。该直下式发光元件设置于该按键的下方且伸入该导光板开孔内，用以产生一光束。该反射元件对应于该直下式发光元件，位于该按键与该直下式发光元件之间，用以反射该光束；其中，该光束穿过该开孔，该光束被该反射元件反射而进入该导光板，且被该导光板引导而投射至该按键的一外围区域。

于一较佳实施例中，该反射元件设置于该开关电路板的上表面上，使得该光束穿过该开孔以及该开关电路板，该光束被该反射元件反射而进入该导光板，且被该导光板引导而投射至该按键的该外围区域。

简言之，本发明发光键盘采用直下式发光元件，且直下式发光元件一对一地对应于按键，故本发明发光键盘可分别控制每一按键的发光效果。另外，直下式发光元件伸入导光板的导光板开孔且位于支撑板的开孔以及开关电路板的下方，且第一反射元件位于按键与直下式发光元件之间，以避免光束直接投射至按键。当直下式发光元件产生光束时，光束穿过开孔以及穿过开关电路板而被第一反射元件反射，以进入导光板。导光板中，光束被导光板引导而投射至按键的外围区域。故本发明发光键盘可产生均匀的发光效果。

附图说明

图1为现有键盘的外观结构示意图。

图2为现有发光键盘的结构剖面示意图。

图3为本发明发光键盘于第一较佳实施例中的局部结构分解示意图。

图4为本发明发光键盘的开关电路板于第一较佳实施例中的结构分解示意图。

图5为本发明发光键盘于第一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。

图6为本发明发光键盘于第二较佳实施例中的局部结构分解示意图。

图7为本发明发光键盘于第二较佳实施例中的局部结构侧视示意图。

【符号说明】

1 键盘 2、3、4 发光键盘

10、20、30、40 按键 21 薄膜开关电路

22、33、43 导光板 23 发光模块

24、31、41 支撑板 25 反射片

32、42 开关电路板 34、44 直下式发光元件

35、45、231 供电电路板 36、46 第一反射元件

37、47 第二反射元件 48 支撑薄片

101 一般键 102 一般键

103 功能键 202 剪刀式连接元件

201、301、401 按键帽 203 弹性元件

211、321 上线路板 212、323 隔离层

213、322 下线路板 214 按键开关

232 发光元件 252 反射片的侧边

302、402 连接元件 303、403 触发元件

311、411 开孔 312、412 卡勾

331、431 导光板开孔 341 直下式发光元件的出光面

481 薄片开孔 2111、3211 上导电部

2121、3231 隔离层开孔 2131、3221 下导电部

2011 出光区域 A 外围区域

B 光束

具体实施方式

鉴于现有技术的问题，本发明提供一种可解决现有技术问题的键盘。首先说明本发明发光键盘的结构，请参阅图3，其为本发明发光键盘于第一较佳实施例中的局部结构分解示意图。本发明发光键盘3包括多个按键30(图中仅显示一个)、支撑板31、开关电路板32、导光板33、多个直下式发光元件34、供电电路板35、第一反射元件36以及第二反射元件37，且每一直下式发光元件34对应于一个按键30。多个按键30显露于发光键盘3之外，支撑板31位于多个按键的下方，且连接于多个按键30，支撑板31包括对应于多个按键30的多个开孔311以及多个卡勾312。开关电路板32设置于支撑板31上，其功能为可被按键30触发而输出相对应的按键信号。导光板33位于支撑板31的下方，且导光板33具有对应于多个按键30的多个导光板开孔331。

直下式发光元件34设置于相对应的按键30的方且伸入相对应的导光板开孔331内，其功能为产生光束B。供电电路板35位于导光板33的下方，其可承载多个直下式发光元件34且分别电性连接于多个直下式发光元件34。第一反射元件36对应于直下式发光元件34且位于相对应的直下式发光元件34以及按键30之间，其功能为反射光束B，以避免光束B直接投射至按键30。第二反射元件37则位于导光板33与供电电路板35之间，其功能亦为反射光束B。于本较佳实施例中，直下式发光元件34为直下式发光二极体，供电电路板35为印刷电路板(PCB)或软性电路板(FPC)。

需特别说明的是，第一反射元件36以及第二反射元件37可采用反射片或反射油墨。其中，当第二反射元件37采用反射油墨时，反射油墨可印刷或涂布于导光板33下表面上或供电电路板35的上表面上，而当第二反射元件37采用反射片时，反射片上必须设置反射片开孔，以供直下式发光元件34穿过而得以伸入导光板开孔331内。

图3中，每一按键30包括按键帽301、连接元件302以及触发元件303，按键帽301位于支撑板31的上方且显露于发光键盘3之外，其中，定义外围区域A为按键帽301的外缘区域上。举例说明：图3显示出字母G的字样，而外围区域A定义为字母G的外围区域。连接元件302位于相对应的按键帽301以及支撑板31之间，其可连接按键帽301于支撑板31上，且使按键帽301相对于支撑板31上下移动，其中，连接元件302可分别连接于按键帽301以及支撑板31的多个卡勾312。触发元件303位于相对应的按键帽301以及开关电路板32之间，其可被按键帽301抵顶而发生形变，以触发开关电路板32，或者，可因应触发元件303本身的弹性由形变状态恢复，同时提供往上的弹性力予按键帽301，使按键帽301回复原位。于本较佳实施例中，连接元件302为剪刀式连接元件，而触发元件303则为弹性体。

请同时参阅图3以及图4，图4为本发明发光键盘的开关电路板于第一较佳实施例中的结构分解示意图。开关电路板32包括上线路板321、下线路板322以及隔离层323。上线路板321与触发元件303接触且上线路板321具有上导电部3211，而上导电部3211设置于上线路板321的下表面上。其中，第一反射元件36设置于开关电路板32的上线路板321的上表面上。下线路板322位于上线路板321的下方，下线路板322具有下导电部3221，且下导电部3221设置于下线路板322的上表面上。其中，为了图面之清晰可见，电性连接于上导电部3211以及下导电部3221的导电线路未绘制于图4中。隔离层323位于上线路板321以及下线路板322之间，且隔离层323具有对应于按键帽301的隔离层开孔3231，隔离层323的功能为分隔上导电部3211以及下导电部3221。其中，上导电部3211、隔离层开孔3231以及下导电部3231共同形成按键开关，而每一按键开关对应于一个按键30。当触发元件303触发上线路板301时，上导电部3211伸入隔离层开孔3231而与下导电部3221接触，使开关电路板32导通而输出相对应的按键信号。

于本较佳实施例中，上导电部3211与下导电部3221皆为圆形的块状导电部，其仅为例示之用，而不以此为限，亦可将上导电部与下导电部设计为各种形状的块状导电部，例如：矩形、三角形或菱形的块状导电部。于另一较佳实施例中，上导电部与下导电部亦可采用中间可透光的设计，例如：矩形、三角形或菱形的块状导电部，且块状导电部中央设有可透光的中空区域，使得光束于经过块状导电部时可通过中空区域而穿透之。

请同时参阅图3以及图5，图5为本发明发光键盘于第一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。图5显示出各元件组装完成的结构，且为了清楚显示光束B的投射路径，图5不显示出连接元件302的结构。另外，由图3以及图5可看出，第一反射元件36的面积大于直下式发光元件34的出光面341的面积，且直下式发光元件34的出光面341朝向按键帽301，故直下式发光元件34所产生的光束B得以往上方投射。当直下式发光元件34被驱动而产生光束B时，光束B往上投射而穿过支撑板31的开孔311，光束B穿过可透光的开关电路板32而被第一反射元件36反射，且被反射的光束B经过开孔311以及导光板开孔331而投射进入导光板33，以被导光板33引导而投射进入开关电路板32中较远离上导电部3211(或下导电部3221)之处，使得光束B可穿过开关电路板32而投射至按键帽301的外围区域A。

其中，于光束B被导光板33引导的过程中，部分光束B会离开导光板33，而位于导光板33下方的第二反射元件37则可反射该光束B，使光束B再次进入导光板33内。通过本发明发光键盘3的结构，光束B可被第一反射元件36反射，且通过导光板33而使光束B投射至按键帽301的外围区域A，故按键帽301可产生均匀的发光效果，以解决光过度集中的问题。

需特别说明的是，于光束B被导光板33引导的过程中，光束B可于导光板33内发生全反射，而并非限定必须设置第二反射元件37于其中。换言之，本发明发光键盘可根据需求而选择设置第二反射元件于其中，或者不设置第二反射元件于其中。

此外，本发明还提供与上述不同作法的第二较佳实施例。请同时参阅图6以及图7，图6为本发明发光键盘于第二较佳实施例中的局部结构分解示意图，而图7为本发明发光键盘于第二较佳实施例中的局部结构侧视示意图。本发明发光键盘4包括多个按键40(图中仅显示一个)、支撑板41、开关电路板42、导光板43、可产生光束B的多个直下式发光元件44(图中仅显示一个)、供电电路板45、第一反射元件46、第二反射元件47以及多个支撑薄片48，且每一按键40包括按键帽401、连接元件402以及触发元件403。而支撑板41包括对应于多个按键40的多个开孔411以及多个卡勾412，导光板43具有对应于多个按键40的多个导光板开孔431(图中仅显示一个)。本较佳实施例中的发光键盘4的结构大致上与前述较佳实施例中的发光键盘3相同，而该两者的不同之处有二，第一，支撑板41的结构，第二，因应支撑板41的结构，发光键盘4还包括多个支撑薄片48。

图6显示出支撑板41的多个开孔411，且其开孔411的尺寸大于前述较佳实施例的开孔311的尺寸，以供较多的光束B通过，而可提升投射至按键40的光量。由于开孔411的尺寸较大，使得支撑板41无法支撑开关电路板42中对应于开孔411的区域，容易造成开关电路板42的触发失败。因此，于对应于开孔411的位置上设置相对应的支撑薄片48。支撑薄片48设置于开关电路板42的下线路板(未标示于图中)的下表面上，使得支撑薄片48可伸入开孔411而与导光板43接触，以支撑开关电路板42中对应于开孔411的区域。另外，支撑薄片48具有薄片开孔481，以供相对应的直下式发光元件44伸入薄片开孔481内，如图7所示。于本较佳实施例中，支撑薄片48以透光材料所制成，以供光束B通过。

接下来说明光束B的行进路径。当直下式发光元件44被驱动而产生光束B时，光束B往上投射而穿过支撑板41的开孔411以及支撑薄片48的薄片开孔481以进入开关电路板42内。光束B穿过可透光的开关电路板42而被第一反射元件46反射，且被反射的光束B经过开孔411、支撑薄片48以及导光板开孔431而投射进入导光板43，以被导光板43引导而投射进入开关电路板42中较远离上导电部(未显示于图中)之处，使得光束B可穿过开关电路板42而投射至按键帽401的外围区域A。其中，于光束B被导光板43引导的过程中，部分光束B会离开导光板43，而位于导光板43下方的第二反射元件47则可反射该光束B，使光束B再次进入导光板43内。

根据上述可知，本发明发光键盘采用直下式发光元件，且直下式发光元件一对一地对应于按键，故本发明发光键盘可分别控制每一按键的发光效果。另外，直下式发光元件伸入导光板的导光板开孔且位于支撑板的开孔以及开关电路板的下方，且第一反射元件位于按键与直下式发光元件之间，以避免光束直接投射至按键。当直下式发光元件产生光束时，光束穿过开孔以及穿过开关电路板而被第一反射元件反射，以进入导光板。导光板中，光束被导光板引导而投射至按键的外围区域。故本发明发光键盘可产生均匀的发光效果。

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权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的权利要求内。

Claims (8)

1.一种发光键盘，其特征在于，包括：

一按键，显露于该发光键盘之外；

一支撑板，位于该按键的下方，且连接于该按键，该支撑板具有一开孔；

一开关电路板，设置于该支撑板上，用以被该按键触发而输出一按键信号；

一导光板，位于该支撑板的下方，且该导光板具有一导光板开孔；

一直下式发光元件，设置于该按键的下方且伸入该导光板开孔内，用以产生一光束；以及

一反射元件，对应于该直下式发光元件，位于该按键与该直下式发光元件之间，用以反射该光束；其中，该光束穿过该开孔，该光束穿过该开关电路板而被该反射元件反射，且被反射的该光束经过该开孔以及该导光板开孔而投射进入该导光板，且被该导光板引导而投射至该按键的一外围区域；

其中，该按键包括：

一按键帽，位于该支撑板的上方且显露于该发光键盘之外，该外围区域设置于该按键帽上；

一连接元件，位于该按键帽以及该支撑板之间，用以连接该按键帽于该支撑板上，且使该按键帽相对于该支撑板上下移动；以及

一触发元件，位于该按键帽以及该开关电路板之间，用以被该按键帽抵顶而触发该开关电路板；

其中，该开关电路板包括：

一上线路板，与该触发元件接触，且该上线路板具有一上导电部；

一下线路板，位于该上线路板的下方，且该下线路板具有一下导电部；以及

一隔离层，位于该上线路板与该下线路板之间，用以分隔该上导电部以及该下导电部，该隔离层具有一隔离层开孔；其中，当该触发元件触发该上线路板时，该上导电部伸入该隔离层开孔而与该下导电部接触，使该开关电路板输出该按键信号；

其中，该反射元件设置于该上线路板的上表面上，且该反射元件的面积大于该直下式发光元件的一出光面的面积。

2.如权利要求1所述的发光键盘，还包括一供电电路板，位于该导光板的下方，用以承载该直下式发光元件且电性连接于该直下式发光元件；其中，该直下式发光元件的一出光面朝向该按键帽。

3.如权利要求2所述的发光键盘，其中，该供电电路板为印刷电路板或软性电路板。

4.如权利要求2所述的发光键盘，还包括一另一反射元件，位于该导光板与该供电电路板之间，用以反射离开该导光板的该光束，使该光束再次进入该导光板内。

5.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该反射元件以印刷方式或涂布方式设置于该上线路板的上表面上。

6.如权利要求1所述的发光键盘，其中还包括一支撑薄片，对应于该开孔且设置于该下线路板的下表面上，该支撑薄片伸入该开孔而与该导光板接触，以支撑该开关电路板。

7.如权利要求6所述的发光键盘，其中，该支撑薄片具有一薄片开孔，以供该直下式发光元件伸入该薄片开孔内。

8.如权利要求6所述的发光键盘，其中，该支撑薄片以透光材料所制成，以供该光束通过。

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