CN109872906A - 发光键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光键盘，其包括多个按键、开关电路板、支撑板、背光模块以及多个环状结构。开关电路板设置于多个按键的按键帽的下方，支撑板设置于开关电路板的下方且连接于多个按键。背光模块设置于支撑板的下方，以产生光束。多个环状结构设置于开关电路板上且环绕相对应的按键，其接收被按键反射的光束，根据环状结构中的材料特性，使按键帽的外围区域产生均匀的发光效果。

Description

发光键盘

技术领域

本发明涉及一种键盘，尤其涉及具有发光功能的发光键盘。

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的表面上具有多个按键10，多个按键10被分类为一般键101、数字键102以及功能键103等，多个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，其中以发光键盘最受使用者的青睐。现有发光键盘的外观与现有键盘1的外观大致相同，但因发光键盘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不同。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、支撑板22以及背光模块23，而每一按键20包括按键帽201、剪刀式连接元件202以及弹性元件203。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22，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。支撑板22位于薄膜开关电路21的下方，其可承载按键帽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。

薄膜开关电路21包括上线路板211、分隔层212以及下线路板213，其中上线路板211、分隔层212以及下线路板213皆是以透光材料所制成，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具有多个上导电部2111，分隔层212位于上线路板211的下方，且具有对应于多个上导电部2111的多个分隔层开孔2121。而下线路板213位于分隔层212的下方，其具有对应于多个上导电部2112的多个下导电部2131，其与多个上导电部2111形成多个按键开关214。

背光模块23包括导光板230、电路板231、多个发光元件232(图中仅显示两个)、反射片233以及遮光片234，导光板230位于支撑板22的下方，电路板231位于薄膜开关电路21的下方且电性连接于发光元件232，其可提供一电力予多个发光元件232。多个发光元件232设置于电路板231上，且伸入反射片233的多个反射片开孔2331以及导光板230的多个导光板开孔2301。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。反射片233位于导光板230的下方，其功能为反射离开导光板230的多个光束B，使多个光束B再次进入导光板230内。遮光片234位于导光板230的上方，其可遮蔽多个光束B。其中，多个发光元件232为侧向式发光二极管。导光板22是以多个光束B于其内部发生全反射而引导多个光束B，使其被投射至按键帽201。

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22、遮光片26、导光板230以及反射片233，其中，现有发光键盘2为笔记本电脑(未显示于图中)用的键盘。

按键20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230上的导光网点2302的所在位置，以便光束通过导光网点2302而被往上引导至其出光区域2011。另一方面，遮光片234包括多个遮光片开孔2341，且遮光片开孔2341对应于导光网点2302以及出光区域2011，使得光束B可通过遮光片开孔2341而穿过遮光片234。类似地，支撑板22包括多个支撑板开孔221，且支撑板开孔221对应于导光网点2302以及出光区域2011，使得光束B可通过支撑板开孔221而穿过支撑板22。

此外，由于薄膜开关电路21是以透光材料所制成，使多个光束B得以穿过薄膜开关电路21。由此，多个光束B得以根据多个导光网点223而依序穿过多个支撑板开孔221以及薄膜开关电路21，以投射至多个出光区域2011，使其按键帽201上的字母或符号则得以透光而具有发光效果。

于光束B行进的过程中，光束B穿过多个支撑板开孔221而投射至按键帽201以及剪刀式连接元件202，该光束B中仅有部分光束可投射至出光区域2011，其余光束则分别被按键帽201以及剪刀式连接元件202反射，而由按键帽201与薄膜开关电路21之间的间隙g漏出，由此，按键帽201的外围区域2012可产生环状的发光效果。然而，由于多个支撑板开孔221并非均匀地设置于支撑板22上，使得光束B无法均匀地投射出来，造成按键帽201的外围区域2012的环状发光效果不均匀。

因此，需要一种可产生均匀发光效果的发光键盘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可产生均匀发光效果的发光键盘。

于一较佳实施例中，本发明提供一种发光键盘，包括至少一按键、一开关电路板、一支撑板、一背光模块以及至少一环状结构。该至少一按键显露于该发光键盘之外，而该开关电路板设置于该至少一按键的下方，用以根据该至少一按键的触发而产生相对应的一按键信号，该开关电路板具有至少一开孔。该支撑板设置于该开关电路板的下方，且连接于该至少一按键，该支撑板具有至少一支撑板开孔，且每一该支撑板开孔对应于一该开孔。该背光模块设置于该支撑板的下方，用以产生一光束，且投射该光束穿过该至少一支撑板开孔以及该至少一开孔而投射至该至少一按键。每一该环状结构对应于一该按键，该至少一环状结构设置于该开关电路板上且环绕相对应的该按键，用以接收被该至少一按键反射的该光束，而产生发光效果。

简言之，本发明的有益效果在于发光键盘于开关电路板上设置以荧光材料或光扩散材料所制成的环状结构，且环状结构位于按键的外围区域的下方，也就是说，环状结构位于按键与开关电路板间的间隙之间。当未投射至按键的出光区域的光束被按键反射时，光束被投射至环状结构，根据环状结构中的材料特性，使按键的外围区域可产生均匀的发光效果或光扩散效果。因此，本发明发光键盘可改善现有技术中的不均光的问题。

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为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。

附图标记如下：

1 键盘

2、3 发光键盘

10、20、30 按键

21 薄膜开关电路

22、32 支撑板

23、33 背光模块

31 开关电路板

34、233 反射片

35、234 遮光片

36 环状结构

101 一般键

102 一般键

103 功能键

201、301 按键帽

202 剪刀式连接元件

203、303 弹性元件

211、311 上线路板

212、313 分隔层

213、312 下线路板

214、314 按键开关

221、322 支撑板开孔

230、331 导光板

231、333 电路板

232、332 发光元件

302 连接元件

315 开孔

321 卡勾

334 背光模块的侧边区域

341、2331 反射片开孔

342、2332 反射片的侧边区域

351、2341 遮光片开孔

352 遮光片的侧边区域

2011、3011 出光区域

2012、3012 按键帽的外围区域

2111、3111 上导电部

2121、3131 分隔层开孔

2131、3121 下导电部

2301、3311 导光板开孔

2302 导光网点

B 光束

B1 第一光束

B2 第二光束

g 间隙

具体实施方式

鉴于现有技术所造成的困扰，本发明提供一种可解决现有技术问题的发光键盘。首先说明本发明发光键盘的结构，请同时参阅图3以及图4，图3为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构分解示意图，而图4为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。本发明发光键盘3包括多个按键30、开关电路板31、支撑板32、背光模块33、反射片34、遮光片35以及多个环状结构36，多个按键30显露于发光键盘3之外。开关电路板设置于多个按键30的下方，其功能为根据多个按键30的触发而产生相对应的按键信号。支撑板32设置于开关电路板31的下方，且连接于多个按键30，而支撑板32包括多个卡勾321以及多个支撑板开孔322。背光模块33设置于支撑板32的下方，其功能为产生光束B，且投射光束B至多个按键30。反射片34设置于背光模块33内，其功能为反射光束B，而遮光片35设置于背光模块34与支撑板32之间，其可遮蔽光束B。每一环状结构36对应于一个按键30，环状结构36设置于支撑板32上且环绕相对应的按键30，其可用以接收被按键30反射的光束B，使按键30产生发光效果。

图3以及图4中，每一按键30包括一个按键帽301、一个连接元件302以及一个弹性元件303，其中，每一按键帽301上具有一个出光区域3011，使背光模块33所产生的光束B通过出光区域3011，而产生发光效果。按键帽301显露于发光键盘3之外而可被使用者触压，连接元件302的功能为连接按键帽301以及支撑板32的卡勾321，且可使按键帽301相对于支撑板32上下移动。弹性元件303穿过连接元件302且分别与按键帽301以及开关电路板31接触，其可被按键帽301抵顶而触压开关电路板31。

于本较佳实施例中，连接元件302为剪刀式连接元件，而弹性元件303为弹性橡胶，本较佳实施例的按键是以连接元件302的作动而控制相对应的按键帽301的上下移动，同时控制相对应的弹性元件303触压开关电路板31，其仅为例示，而非以此为限。于另一较佳实施例中，多个按键亦可利用非剪刀式连接元件类型的连接元件而作动，例如桌上型电脑用的火山口型连接结构，除此之外，更可采用磁力相关结构控制按键帽的上下移动。

接下来说明开关电路板31的结构。请参阅图4，开关电路板31包括上线路板311、下线路板312以及分隔层313。上线路板311与相对应的按键30的弹性元件303接触，且其具有多个上导电部3111。下线路板312位于上线路板311的下方，且其具有对应于多个上导电部3111的多个下导电部3121。分隔层313位于上线路板311以及下线路板312之间，其功能为隔离上线路板311以及下线路板312，以避免上导电部3111与相对应的下导电部3121发生误触的情形。而分隔层313具有对应于多个上导电部3111的多个分隔层开孔3131。其中，上导电部3111、下导电部3121以及分隔层开孔3131共同形成按键开关314。当开关电路板31被弹性元件303触压时，相对应的上导电部3111伸入相对应的分隔层开孔3131且与相对应的下导电部3121接触，而产生按键信号。

于本较佳实施例中，开关电路板31为薄膜开关电路，且上线路板311、下线路板312以及分隔层313是以透光材料所制成，使多个光束B得以穿过。此外，图3显示出开关电路板31还包括多个开孔315，且每一开孔315对应于一个支撑板开孔322，而多个开孔315则分别贯穿上线路板311、分隔层313以及下线路板312。

接下来说明背光模块33的结构。背光模块33包括导光板331、多个发光元件332以及电路板333，导光板331位于遮光片35以及反射片34之间，其功能为引导光束B穿过多个支撑板开孔322以及多个开孔315，以投射至出光区域3011。导光板具有多个导光板开孔3311以及多个导光元件(未显示于图中)，每一导光板开孔3311对应于一个发光元件332，而导光元件的功能为引导光束B离开导光板331，以穿过多个支撑板开孔322以及多个开孔315。发光元件332的功能为产生光束B，而电路板334设置于反射片34的下方且电性连接于多个发光元件332，其可承载多个发光元件332，且供电予多个发光元件332，使其运作。于本较佳实施例中，发光元件332为侧向式发光二极管，导光元件可采用导光微结构、导光网点、导光油墨以及导光咬花结构中的任一者，而电路板333为软性电路板(FPC)。

另一方面，反射片34设置于导光板331与电路板333之间，且反射片34具有多个反射片开孔341，每一反射片开孔341对应于一个导光板开孔3311，使相对应的发光元件332可伸入反射片开孔341以及导光板开孔3311内，由此发光元件332所产生的光束B得以投射进入导光板331内。遮光片35设置于支撑板32与导光板331之间，且遮光片35具有多个遮光片开孔351，每一遮光片开孔351对应于一个支撑板开孔322，使光束B得以穿过遮光片开孔351以及支撑板开孔322而投射至出光区域3011。

需特别说明的是，多个环状结构36是将荧光材料以点胶方式、涂布方式或粘贴方式而形成于开关电路板31上，且位于相对应的按键帽301的外围区域3012的下方，也就是说，环状结构36环绕相对应的开孔315以及支撑板开孔322。其中，粘贴方式是指将荧光材料以任何形式设置于一贴纸上，且贴纸以粘贴方式设置于开关电路板上。

当发光元件332产生光束B时，光束B进入导光板331且被多个导光元件引导而离开导光板331，接下来光束B穿过相对应的遮光片开孔351、支撑板开孔322以及开关电路板31的开孔315，以投射至按键帽301的出光区域3011。另一方面，导光板331内会有部分光束B不被导光元件引导而离开导光板331，多个光束B会被反射片34反射而再次进入导光板331，以可被导光元件引导而投射至出光区域3011。于穿过支撑板开孔322以及开孔315的光束B中，光束B中的第一光束B1投射至出光区域3011，使出光区域3011产生发光效果。而光束B中的第二光束B2被按键帽301以及连接元件302反射而被投射至环状结构36，根据环状结构36中的荧光材料的特性，使按键帽301的外围区域3012产生均匀的发光效果。由此，可补偿因多个支撑板开孔322所造成光束B无法均匀投射的现象。

接下来说明本发明发光键盘3的按键帽301被触压的运作情形。请再次参阅图3，当使用者的手指施力触压按键帽301时，按键帽301受力而往下推抵连接元件302，且连接元件302相对于支撑板32摆动。另一方面，按键帽301往下推抵相对应的弹性元件303而使其发生形变且触压开关电路板31，以触发开关电路板31中的按键开关314，使得开关电路板31输出相对应的按键信号。而当使用者停止触压按键帽301时，按键帽301不再受力而停止触压弹性元件303，使得弹性元件303根据其弹性而由形变状态恢复原状，同时提供往上的弹性恢复力予按键帽301。此时，往上移动的按键帽301带动连接元件302摆动，且按键帽301得以恢复至被触压前的位置。

需特别说明的有二，第一，本发明发光键盘的环状结构亦可采用光扩散材料而设置，其作法如下：环状结构亦可将光扩散材料材料以点胶方式、涂布方式或粘贴方式而形成于开关电路板上，且位于相对应的按键帽的外围区域的下方，使环状结构环绕相对应的开孔以及支撑板开孔。同理，粘贴方式是指将光扩散材料以任何形式设置于一贴纸上，且贴纸以粘贴方式设置于开关电路板上。由此，光束中的第二光束被按键帽以及连接元件反射而被投射至环状结构，使按键帽的外围区域可产生均匀的光扩散效果。第二，本发明发光键盘未限制必须设置反射片以及遮光片于其中，实际上，可根据需求而选择是否设置反射片以及遮光片于其中。

根据上述可知，本发明发光键盘于开关电路板上设置以荧光材料或光扩散材料所制成的环状结构，且环状结构位于按键帽的外围区域的下方，也就是说，环状结构位于按键帽与开关电路板间的间隙之间。当未投射至按键帽的出光区域的光束被按键帽以及连接元件反射时，光束被投射至环状结构，根据环状结构中的材料特性，使按键帽的外围区域可产生均匀的发光效果或光扩散效果。因此，本发明发光键盘可改善现有技术中的不均光的问题。

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书内。

Claims (10)

1.一种发光键盘，包括：

至少一按键，显露于该发光键盘之外；

一开关电路板，设置于该至少一按键的下方，用以根据该至少一按键的触发而产生相对应的一按键信号，该开关电路板具有至少一开孔；

一支撑板，设置于该开关电路板的下方，且连接于该至少一按键，该支撑板具有至少一支撑板开孔，且每一该支撑板开孔对应于一该开孔；

一背光模块，设置于该支撑板的下方，用以产生一光束，且投射该光束穿过该至少一支撑板开孔以及该至少一开孔而投射至该至少一按键；以及

至少一环状结构，每一该环状结构对应于一该按键，该至少一环状结构设置于该支撑板上且环绕相对应的该按键，用以接收被该至少一按键反射的该光束，而产生发光效果。

2.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该背光模块包括：

一导光板，位于该支撑板的下方，用以引导该光束投射至该至少一按键，且该导光板具有一导光板开孔；

一发光元件，伸入该导光板开孔内，用以产生该光束；

一反射片，设置于该导光板的下方，用以反射该光束；以及

一电路板，设置于该反射片的下方且电性连接于该发光元件，用以承载该发光元件。

3.如权利要求2所述的发光键盘，其中，该反射片具有一反射片开孔，该反射片开孔对应于该导光板开孔，使该发光元件伸入该反射片开孔以及该导光板开孔。

4.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该至少一按键包括：

一按键帽，显露于该发光键盘之外，且每一按键帽具有一出光区域，使该光束通过该至少一出光区域；

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，位于该按键帽与该开关电路板之间，用以被该按键帽抵顶而触压该开关电路板。

5.如权利要求4所述的发光键盘，其中，当该按键帽被触压时，该连接元件摆动，且该按键帽抵顶该弹性元件，使该弹性元件发生形变且触压该开关电路板，该开关电路板产生相对应的该按键信号；而当该按键帽不再被触压时，该弹性元件由形变恢复且提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽移动至未被触压前的位置。

6.如权利要求4所述的发光键盘，其中，该至少一环状结构是将荧光材料以点胶方式、涂布方式或粘贴方式而形成于该开关电路板上，且位于该按键帽的一外围区域的下方。

7.如权利要求6所述的发光键盘，其中，该至少一环状结构环绕该至少一开孔以及该至少一支撑板开孔，而该光束穿过该至少一开孔以及该至少一支撑板开孔，使该光束中的一第一光束投射至该至少一出光区域，而该光束中的一第二光束被该按键帽以及该连接元件反射，该光束被投射至该至少一环状结构，使该按键帽的该外围区域产生发光效果。

8.如权利要求4所述的发光键盘，其中，该至少一环状结构是将光扩散材料以点胶方式、涂布方式或粘贴方式而形成于该开关电路板上，且位于该按键帽的一外围区域的下方。

9.如权利要求8所述的发光键盘，其中，该至少一环状结构环绕该至少一开孔以及该至少一支撑板开孔，而该光束穿过该至少一开孔以及该至少一支撑板开孔，使该光束中的一第一光束投射至该至少一出光区域，而该光束中的一第二光束被该按键帽以及该连接元件反射，该光束被投射至该至少一环状结构，使该按键帽的该外围区域产生光扩散效果。

10.如权利要求4所述的发光键盘，其中，该开关电路板包括：

一上线路板，与该弹性元件接触，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；

一分隔层，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，该分隔层具有一分隔层开孔；其中，当该触发元件触发该上线路板时，该上导电部伸入该分隔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。