CN110010396B - 发光按键、键帽结构及其键帽结构制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种发光按键包含底板、升降机构及键帽结构。键帽结构与升降机构结合以可相对于底板上下移动且包含键帽及发光层结构。发光层结构包含设置于键帽的侧缘轮廓面且彼此隔开的第一导接层及第二导接层、叠接于键帽顶面上的下电极层、介电层、电致发光层、上电极层、透光图案层及外接走线结构。下电极层及上电极层分别连接第一导接层及第二导接层。外接走线结构连接第一导接层及第二导接层以经第一导接层及第二导接层传输电力至上电极层及下电极层，使得电致发光层发射光线至透光图案层射出。本发明无须额外在键帽下方配置发光二极管，可有效地解决与发光二极管相关的光学与电路配置占用过多按键内部空间的问题，以利于发光按键薄型化设计。

Description

发光按键、键帽结构及其键帽结构制造方法

技术领域

本发明涉及一种发光按键、键帽结构及其键帽结构制造方法，尤其涉及一种直接将发光层结构形成在键帽上的发光按键、键帽结构及其键帽结构制造方法。

背景技术

就目前个人计算机的使用习惯而言，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。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以供使用者进行字符输入等操作。

在实际应用中，为了使按键具有发光功能，先前技术通常会采用将发光二极管配置于键帽下方以发射光线至键帽的设计以产生键帽发光功效，然而，上述设计往往具有与发光二极管相关的光学与电路配置占用过多按键内部空间而不利于发光按键薄型化设计的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直接将发光层结构形成在键帽上的发光按键、键帽结构及其键帽结构制造方法，藉以解决上述问题。

根据本发明的一方面，本发明提出一种键帽结构，其用来与一升降机构结合以可相对于一底板上下移动，该键帽结构包含：

键帽，其具有顶面以及侧缘轮廓面；以及

发光层结构，其包含：

第一导接层，其设置于该侧缘轮廓面上；

至少一个下电极层，其设置于该顶面上以连接于该第一导接层，该至少一个下电极层具有缺口；

第二导接层，其设置于该侧缘轮廓面对应该缺口的位置且与该至少一个下电极层彼此隔开；

介电层，其叠接于该下电极层；

电致发光层，其叠接于该介电层；

上电极层，其叠接于该电致发光层且连接于该第二导接层；

透光图案层，其叠接于该上电极层；以及

外接走线结构，其连接于该第一导接层以及该第二导接层，该外接走线结构经由该第一导接层以及该第二导接层传输电力至该上电极层以及该下电极层以使该电致发光层发射光线至该透光图案层射出。

作为可选的技术方案，该透光图案层包含不透光层以及镂空图案，该不透光层叠接于该上电极层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中。

作为可选的技术方案，该透光图案层包含不透光层、底色透光层，以及镂空图案，该底色透光层叠接于该上电极层，该不透光层叠接于该底色透光层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中以部分显露该底色透光层。

作为可选的技术方案，该外接走线结构为薄膜电路板，该薄膜电路板上形成有第一线路连接臂以及第二线路连接臂，该第一线路连接臂连接于该第一导接层以及该第二线路连接臂连接于该第二导接层以建立该薄膜电路板与该发光层结构之间的电力传输。

作为可选的技术方案，该外接走线结构为软性电路板，该软性电路板连接于该第一导接层以及该第二导接层以与该发光层结构建立电力传输。

作为可选的技术方案，该键帽结构另包含基底薄膜，该发光层结构形成于该基底薄膜上以共同塑形为键帽外覆层，该键帽外覆层贴附于该键帽上以使该第一导接层与该第二导接层贴附于该侧缘轮廓面上以及使该至少一个下电极层贴附于该顶面上。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种发光按键，其包含：

底板；

升降机构，其设置于该底板上；以及

前文所述的键帽结构，该键帽结构与该升降机构结合以可相对于该底板上下移动。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种键帽结构制造方法，其包含：

提供键帽，该键帽具有顶面以及侧缘轮廓面；

于该侧缘轮廓面上设置第一导接层；

于该顶面上设置至少一个下电极层，该至少一个下电极层连接于该第一导接层且具有缺口；

于该侧缘轮廓面对应该缺口的位置设置第二导接层，该第二导接层与该至少一个下电极层彼此隔开；

将该至少一个下电极层与介电层、电致发光层、上电极层以及透光图案层叠接，该上电极层连接于该第二导接层；以及

将外接走线结构连接于该第一导接层以及该第二导接层以形成发光层结构，该外接走线结构经由该第一导接层以及该第二导接层传输电力至该上电极层以及该下电极层以使该电致发光层发射光线至该透光图案层射出。

作为可选的技术方案，该透光图案层包含不透光层以及一镂空图案，该不透光层叠接于该上电极层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中。

作为可选的技术方案，该透光图案层包含不透光层、底色透光层，以及镂空图案，该底色透光层叠接于该上电极层，该不透光层叠接于该底色透光层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中以部分显露该底色透光层。

作为可选的技术方案，该外接走线结构为薄膜电路板，该薄膜电路板上形成有第一线路连接臂以及第二线路连接臂，该第一线路连接臂连接于该第一导接层以及该第二线路连接臂连接于该第二导接层以建立该薄膜电路板与该发光层结构之间的电力传输。

作为可选的技术方案，该外接走线结构为软性电路板，该软性电路板连接于该第一导接层以及该第二导接层以与该发光层结构建立电力传输。

作为可选的技术方案，键帽结构制造方法另包含：

于基底薄膜上形成该第一导接层、该第二导接层、该下电极层、该介电层、该电致发光层、该上电极层以及该透光图案层以共同塑形为键帽外覆层；以及

将该键帽外覆层贴附于该键帽上，以使该第一导接层与该第二导接层贴附于该侧缘轮廓面上以及使该至少一个下电极层贴附于该顶面上。

综上所述，通过上述直接将采用电致发光原理的发光层结构形成在键帽上的设计，本发明所提供的发光按键可在外接走线结构传输电力至上电极层以及下电极层以使电致发光层发射光线至透光图案层射出后提供按键发光效果，如此一来，由于本发明无须额外在键帽下方配置发光二极管，因此，本发明可有效地解决先前技术所提到的与发光二极管相关的光学与电路配置占用过多按键内部空间的问题，以利于发光按键薄型化设计。

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为根据本发明的一实施例所提出的键盘的立体示意图；

图2为图1中发光按键沿剖面线A-A的剖面示意图；

图3为根据本发明的一实施例所提出的键帽结构制造方法的流程图；

图4A为图3中键帽的立体示意图；

图4B为沿图4A中剖面线B-B的剖面示意图；

图5A为于图4A所示的键帽上形成下电极层后的立体示意图；

图5B为沿图5A中剖面线C-C的剖面示意图；

图6A为于图5A所示的键帽及下电极层上依序形成介电层、电致发光层、上电极层以及透光图案层后的立体示意图；

图6B为沿图6A中剖面线D-D的剖面示意图；

图7为图2中外接走线结构的部分放大示意图；

图8A～图8B为根据本发明另一实施例所提出的键帽结构制造方法的制程示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一种较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

请参阅图1以及图2，图1为根据本发明的一实施例所提出的键盘1的立体示意图，图2为图1中发光按键10沿剖面线A-A的剖面示意图。键盘1可较佳地应用在一般具有由上盖与下壳体组成的开合机构的可携式电子装置上(如笔记本电脑或折叠式键盘装置，但不以此为限)且包含多个发光按键10以及底板12，多个发光按键10设置于底板12上以供使用者按压而执行使用者所欲输入的功能。本发明所提出的键帽结构设计可应用于多个发光按键10的至少其中之一上，其数量多寡端视键盘1的实际应用而定，为求简化说明，以下针对其中之一具有本发明的键帽结构设计的发光按键10进行描述，至于针对其他采用相同设计的发光按键10的相关描述，其可以此类推，于此不再赘述。

请参阅图2、图3以及图4，图3为根据本发明的一实施例所提出的键帽结构制造方法的流程图，如图2所示，发光按键10包含底板12、升降机构14以及键帽结构16，升降机构14设置于底板12上且可较佳地采用常见应用在键盘按键上的剪刀脚支撑机构设计(但不受此限，其亦可采用其他常见按键升降支撑设计，如磁吸按键设计等)，藉此，键帽结构16可与升降机构14结合以相对于底板12上下移动，更详细地说，键帽结构16包含键帽18以及发光层结构20，发光层结构20包含第一导接层22、至少一个下电极层24(于图2中显示一个，但不以此为限，也就是说，本发明亦可采用多个下电极层形成在键帽顶面上以产生分区发光效果的设计)、第二导接层26(图2中未示出，可参见图4A)、介电层28、电致发光层30、上电极层32、透光图案层34，以及外接走线结构36，其中发光层结构20形成在键帽18上的成型制程可如图3以及图4A～图6B所示。

图4A为图3中的键帽的立体示意图；图4B为沿图4A中剖面线B-B的剖面示意图；图5A为于图4A所示的键帽上形成下电极层后的立体示意图；图5B为沿图5A中剖面线C-C的剖面示意图；图6A为于图5A所示的键帽及下电极层上依序形成介电层、电致发光层、上电极层以及透光图案层后的立体示意图；图6B为沿图6A中剖面线D-D的剖面示意图。

首先，请参见图3、图4A及图4B，执行步骤S30，提供键帽18，键帽18具有顶面38以及侧缘轮廓面40，且在侧缘轮廓面40上设置彼此隔开的第一导接层22以及第二导接层26。接着，请参见图3、图5A及图5B，执行步骤S32，将下电极层24设置于键帽18的顶面38上以连接于第一导接层22，下电极层24具有缺口42，且第二导接层26设置于侧缘轮廓面40对应缺口42的位置以作为后续连接上电极层32的导接点。在完成第一导接层22、第二导接层26以及下电极层24的成型配置后，请参见图3、图6A及图6B，执行步骤S34，也就是将介电层28、电致发光层30、上电极层32以及透光图案层34依序叠接在下电极层24上且使得上电极层32连接于第二导接层26。需说明的是，第一导接层22以及第二导接层26的形成可较佳地采用移印点胶制程进行，下电极层24、介电层28、电致发光层30以及上电极层32的形成可较佳地采用网版印刷制程进行，并且在此实施例中，透光图案层34可包含不透光层44以及镂空图案46，不透光层44可较佳地采用喷漆制程叠接于上电极层32，镂空图案46可较佳地采用雷射雕刻制程形成于不透光层44中以允许光线通过而产生图案层发光功效，至于针对上述成型制程步骤与原理的相关描述，其常见于先前技术中，故于此不再赘述。

最后，请参见图2及图7，图7为图2中外接走线结构的部分放大示意图，执行步骤S36，将外接走线结构36连接于第一导接层22以及第二导接层26(至此，形成发光层结构20)，藉此，外接走线结构36即可经由第一导接层22以及第二导接层26传输电力至上电极层32以及下电极层24，使得电致发光层30发射光线至透光图案层34射出而产生按键发光功效。在此实施例中，如图2以及图7所示，外接走线结构36可较佳地为薄膜电路板(membrane)且形成有第一线路连接臂48以及第二线路连接臂50，藉此，第一线路连接臂48可连接于第一导接层22且第二线路连接臂50可连接于第二导接层26以建立薄膜电路板与发光层结构16之间的电力传输。至于针对发光层结构16的电致发光原理与电路配置的相关描述，其常见于先前技术中，故于此不再赘述。

需注意的是，本发明所提供的透光图案层亦可改采用图案具有底色的设计，简言之，在另一实施例中，透光图案层可包含不透光层、底色透光层，以及镂空图案，底色透光层叠接于上电极层，不透光层叠接于底色透光层，镂空图案形成于不透光层中以部分显露底色透光层，如此一来，当外接走线结构传输电力至上电极层以及下电极层以使电致发光层发射光线至透光图案层射出时，透光图案层所产生的图案发光颜色即可根据底色透光层的颜色而定，进而提升本发明所提供的发光按键在图案发光效果上的设计弹性。除此之外，在另一实施例中，本发明的外接走线结构可改采用软性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)，藉此，软性电路板可用来连接于第一导接层以及第二导接层以与发光层结构建立电力传输，至于采用何种走线传输设计，其端视发光按键的实际应用需求而定。

通过上述直接将采用电致发光原理的发光层结构形成在键帽上的设计，本发明所提供的发光按键可在外接走线结构传输电力至上电极层以及下电极层以使电致发光层发射光线至透光图案层射出后提供按键发光效果，如此一来，由于本发明无须额外在键帽下方配置发光二极管，因此，本发明可有效地解决先前技术所提到的与发光二极管相关的光学与电路配置占用过多按键内部空间的问题，以利于发光按键薄型化设计。

值得一提的是，本发明所提供的发光层结构形成在键帽上的设计可不限于上述实施例，其亦可采用基底薄膜成型设计，举例来说，请参阅图8A及图8B，其为根据本发明另一实施例所提出的键帽结构制造方法的制程示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的元件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。简言之，由图8A及图8B可知，键帽结构16’可包含键帽18(未显示于图8A及图8B中)、发光层结构20，以及基底薄膜52，在此实施例中，发光层结构20所包含的第一导接层22(未显示于图8A及图8B中)、下电极层24(未显示于图8A及图8B中)、第二导接层26、介电层28(未显示于图8A及图8B中)、电致发光层30(未显示于图8A及图8B中)、上电极层32，以及外接走线结构36可先形成在基底薄膜52上(如图8A所示)，且透光图案层34可接着叠接形成于上电极层32上而完成发光层结构20形成在基底薄膜52上的制程，最后，只需将如图8A所示的基底薄膜52与键帽18进行对位塑形，并接着对基底薄膜52进行膜片切割以使发光层结构20与基底薄膜52共同塑形为键帽外覆层54，以及将键帽外覆层54贴附于键帽18上以使第一导接层22与第二导接层26贴附于键帽18的侧缘轮廓面40上以及下电极层24贴附于键帽18的顶面38(未显示于图8A及图8B中)上，如此即可完成键帽结构16’的成型制程，以便进行后续发光按键的组装流程。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (13)

1.一种键帽结构，其用来与一升降机构结合以可相对于一底板上下移动，其特征在于，该键帽结构包含：

键帽，其具有顶面以及侧缘轮廓面；以及

发光层结构，其包含：

第一导接层，其设置于该侧缘轮廓面上；

至少一个下电极层，其设置于该顶面上以连接于该第一导接层，该至少一个下电极层具有缺口；

第二导接层，其设置于该侧缘轮廓面对应该缺口的位置且与该至少一个下电极层彼此隔开；

介电层，其叠接于该下电极层；

电致发光层，其叠接于该介电层；

上电极层，其叠接于该电致发光层且连接于该第二导接层；

透光图案层，其叠接于该上电极层；以及

外接走线结构，其连接于该第一导接层以及该第二导接层，该外接走线结构经由该第一导接层以及该第二导接层传输电力至该上电极层以及该下电极层以使该电致发光层发射光线至该透光图案层射出。

2.根据权利要求1所述的键帽结构，其特征在于，该透光图案层包含不透光层以及镂空图案，该不透光层叠接于该上电极层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中。

3.根据权利要求1所述的键帽结构，其特征在于，该透光图案层包含不透光层、底色透光层，以及镂空图案，该底色透光层叠接于该上电极层，该不透光层叠接于该底色透光层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中以部分显露该底色透光层。

4.根据权利要求1所述的键帽结构，其特征在于，该外接走线结构为薄膜电路板，该薄膜电路板上形成有第一线路连接臂以及第二线路连接臂，该第一线路连接臂连接于该第一导接层以及该第二线路连接臂连接于该第二导接层以建立该薄膜电路板与该发光层结构之间的电力传输。

5.根据权利要求1所述的键帽结构，其特征在于，该外接走线结构为软性电路板，该软性电路板连接于该第一导接层以及该第二导接层以与该发光层结构建立电力传输。

6.根据权利要求1所述的键帽结构，其特征在于，该键帽结构另包含基底薄膜，该发光层结构形成于该基底薄膜上以共同塑形为键帽外覆层，该键帽外覆层贴附于该键帽上以使该第一导接层与该第二导接层贴附于该侧缘轮廓面上以及使该至少一个下电极层贴附于该顶面上。

7.一种发光按键，其特征在于，其包含：

底板；

升降机构，其设置于该底板上；以及

权利要求1至权利要求6任一项所述的键帽结构，该键帽结构与该升降机构结合以可相对于该底板上下移动。

8.一种键帽结构制造方法，其特征在于，其包含：

提供键帽，该键帽具有顶面以及侧缘轮廓面；

于该侧缘轮廓面上设置第一导接层；

于该顶面上设置至少一个下电极层，该至少一个下电极层连接于该第一导接层且具有缺口；

于该侧缘轮廓面对应该缺口的位置设置第二导接层，该第二导接层与该至少一个下电极层彼此隔开；

将该至少一个下电极层与介电层、电致发光层、上电极层以及透光图案层依次叠接，该上电极层连接于该第二导接层；以及

将外接走线结构连接于该第一导接层以及该第二导接层以形成发光层结构，该外接走线结构经由该第一导接层以及该第二导接层传输电力至该上电极层以及该下电极层以使该电致发光层发射光线至该透光图案层射出。

9.根据权利要求8所述的键帽结构制造方法，其特征在于，该透光图案层包含不透光层以及一镂空图案，该不透光层叠接于该上电极层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中。

10.根据权利要求8所述的键帽结构制造方法，其特征在于，该透光图案层包含不透光层、底色透光层，以及镂空图案，该底色透光层叠接于该上电极层，该不透光层叠接于该底色透光层，该镂空图案以雷射雕刻方式形成于该不透光层中以部分显露该底色透光层。

11.根据权利要求8所述的键帽结构制造方法，其特征在于，该外接走线结构为薄膜电路板，该薄膜电路板上形成有第一线路连接臂以及第二线路连接臂，该第一线路连接臂连接于该第一导接层以及该第二线路连接臂连接于该第二导接层以建立该薄膜电路板与该发光层结构之间的电力传输。

12.根据权利要求8所述的键帽结构制造方法，其特征在于，该外接走线结构为软性电路板，该软性电路板连接于该第一导接层以及该第二导接层以与该发光层结构建立电力传输。

13.根据权利要求8所述的键帽结构制造方法，其特征在于，其另包含：

于基底薄膜上形成该第一导接层、该第二导接层、该下电极层、该介电层、该电致发光层、该上电极层以及该透光图案层以共同塑形为键帽外覆层；以及

将该键帽外覆层贴附于该键帽上，以使该第一导接层与该第二导接层贴附于该侧缘轮廓面上以及使该至少一个下电极层贴附于该顶面上。

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