CN110010397A - 发光按键 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光按键，包括键帽、底板、第一电路组件以及第二电路组件。键帽包括本体、延伸部与出光部。延伸部设置于本体的周缘。出光部设置于本体。底板具有贯孔。第一电路组件具有第一层、第二层及发光单元。第一层设置于第二层。发光单元设置于第一层与第二层之间，且发光单元对应贯孔。第二电路组件设置于键帽与底板之间。升降结构设置于键帽与底板之间。这些调光结构定义调光区域。调光区域朝向第二层的正投影覆盖至少部分的发光单元。

Description

发光按键
技术领域
本发明是有关于一种按键，且特别是有关于一种发光按键。
背景技术
随着计算机的普及化，计算机有可能会在各种环境下运用。举例来说，若是在光照较弱的环境下使用时，用户会难以辨识键盘所标示的数字或文字而造成操作困难。发光键盘的发展，有助于使用者能够在光照不足的环境下使用。
在一般的发光键盘中，由于发光按键的内部设有升降结构。为了要使发光按键能够在穿透升降结构后又能够显示标示的数字或文字，因此发光按键中的发光组件需要发出较强的光束，以使用户辨识到发光图案。但是，在按键结构的四周亦具有间隙，而过强的光束亦会由间隙出射导致侧漏光现象，影响使用者的使用。
发明内容
本发明针对一种发光按键，其能够有效地改善侧漏光现象。
本发明的实施例提供一种发光按键，包括键帽、底板、第一电路组件以及第二电路组件。键帽包括本体、延伸部与出光部。延伸部设置于本体的周缘。出光部设置于本体。底板具有贯孔。第一电路组件具有第一层、第二层及发光单元。第一层设置于第二层。发光单元设置于第一层与第二层之间，且发光单元对应贯孔。第二电路组件设置于键帽与底板之间。升降结构设置于键帽与底板之间。这些调光结构定义调光区域。调光区域朝向第二层的正投影覆盖至少部分的发光单元。
在本发明的一实施例中，这些调光结构为多个网点结构，且这些网点结构的厚度是介于3微米至30微米的范围内。
在本发明的一实施例中，这些调光结构设置于第一电路组件的第一层。
在本发明的一实施例中，这些调光结构设置于第二电路组件。
在本发明的一实施例中，出光部朝向第二层的正投影未覆盖发光单元。
在本发明的一实施例中，第二层具有相对的第一表面及第二表面。发光单元设置于第一表面，且第二表面设置不透光材料。
在本发明的一实施例中，第一表面具有凹部，且发光单元设置于凹部。
在本发明的一实施例中，上述的发光按键还包括框体以及弹性件。框体设置于第二电路组件。弹性件设置于键帽与第二电路组件之间。当发光按键未被按压时，延伸部的底面与第二电路组件的距离小于或等于框体的厚度。
在本发明的一实施例中，上述的发光单元位于弹性体朝向第二层的正投影范围内。
在本发明的一实施例中，上述的多个调光结构设置于弹性件。
基于上述，在本发明实施例的发光按键中，多个调光结构定义出调光区域，调光区域在第二层的正投影覆盖至少部分的发光单元，因此调光结构能够有效地减低发光组件所发出的光束强度，也对应减低了出射于间隙的光束强度，而有效地改善侧漏光现象。并且，调光结构亦能够确保具有一定强度的光束由出光部出射，因此本发明的实施例的发光按键与键盘能够提供给用户良好的使用体验。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为应用本发明的一实施例的发光按键的一种键盘的上视示意图。
图2A至图2D为本发明一些实施例的发光按键的剖面示意图。
图3A与图3B为本发明一些实施例的发光按键的调光结构、调光区域与发光单元的配置示意图。
图4A至图4D为本发明另一些实施例的发光按键的剖面示意图。
附图标号说明
200：键盘
1、1a～1g：发光按键；
11：键帽；
111：本体；
112：延伸部；
113、113e、113g：出光部；
12：底板；
121：贯孔；
13、13f：第一电路组件；
131：第一层；
132、132f：第二层；
133：发光单元；
14：第二电路组件；
15：升降结构；
151：第一支撑件；
152：第二支撑件；
16：调光结构；
161、161a、161b：调光区域；
17：框体；
18：弹性件；
A-A’、B-B’、C-C’：剖面；
BS：底面；
CP：凹部；
D：距离；
G：间隙；
S1、S1f：第一表面；
S2：第二表面；
TU：触发单元；
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为应用本发明的一实施例的发光按键的一种键盘的上视示意图。图2A至图2D为本发明一些实施例的发光按键的剖面示意图。图3A与图3B为调光结构、调光区域与发光单元的配置示意图。
请参照图1与图2A，键盘200中的多个按键至少包括本发明实施例的一发光按键1。于本实施例中，发光按键1包括键帽11、底板12、第一电路组件13、第二电路组件14、升降结构15、多个调光结构16、框体17及弹性件18。于以下的段落中会详细地说明各组件与各组件之间的配置。
键帽11包括本体111、延伸部112与出光部113。延伸部112是设置于本体111的周缘，并自本体111的周缘朝底板12方向延伸，出光部113设置于本体111。在本实施例中，本体111及延伸部112是由不透光材料所形成而具有遮光作用，而出光部113是以透光材料所形成而具有透光作用。其中出光部113例如是形成按键上所标示的文字、数字或符号。如图1所示，在发光按键1中，出光部113所形成的图案P例如包括符号“>”为例，但不以此限制本发明。
底板12具有贯孔121，且底板12位于第一、第二电路组件13、14之间。
第一电路组件13具有第一层131、第二层132及发光单元133。第二层132具有相对的第一、第二表面S1、S2(上、下表面)，其中第一表面S1朝向键帽11，而第二表面S2设置不透光材料(未示出)。在本实施例中，第一层131是设置于第二层132，发光单元133设置于第一层131与第二层132之间，发光单元133是对应底板12的贯孔121设置。详细来说，发光单元133是设置于第二层132的第一表面S1，第一层131是贴附于第二层132的第一表面S1并包覆发光单元133。于此，发光单元133是设置于底板12的贯孔121，且第一层131是透光材质，例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)，但本发明并不以此为限。并且，于本实施例中，出光部113的正投影覆盖发光单元133，但不以此为限。
此外，发光单元133例如是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、次毫米发光二极管(Mini LED)、微型发光二极管(Micro LED)、有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)或其他具有发光功能的发光元件，本发明并不以此为限。在本发明的实施例中，次毫米发光二极管的尺寸大小例如是介于100微米至200微米的范围内，而微型发光二极管的尺寸大小例如是微米等级的大小，其尺寸例如是小于100微米且大于0微米的范围内，而发光二极管的尺寸大小例如是大于200微米，本发明并不以此为限。
第二电路组件14设置于键帽11与底板12之间，在本实施例中，第二电路组件14为一多层结构，例如是三层结构，且第二电路组件14包括多个触发单元TU(示出一个作为范例)及电路布线(未示出)，其中触发单元TU是对应键帽11设置。
升降结构15设置于键帽11与底板12之间，在本实施例中，升降结构15包括第一支撑件151及第二支撑件152，第一支撑件151及第二支撑件152的一侧与键帽11的底部的接合部以固定或可滑动的方式连接，第一支撑件151及第二支撑件152的另一侧与底板12的接合部以固定或可滑动的方式连接。于此，是以第一支撑件151及第二支撑件152彼此枢接为例。在其他实施例中，第一支撑件151及第二支撑件152是分别与键帽11与底板12连接，而彼此并没有枢接的关系。另外，值得一提的是，底板12的接合部与底板12可以是由同一片材加工形成，因而底板12及其接合部是相同的材质，或者是，底板12的接合部是以射出成形或模内成形的方式形成于底板12，而使得底板12及其接合部是不同的材质。
请参照图3A与图3B，多个调光结构16定义调光区域161，其中调光区域161的定义方式例如是涵盖所有的调光结构16的最小区域。举例来说，在图3A中，调光区域161a例如是与位于外侧的八个调光结构16相切的外切矩形，而在图3B中，调光区域161b例如是与全部(六个)调光结构16相切的外切矩形。这些调光结构16可以采取如同图3A或图3B的布局方式。总括来说，调光区域161朝向第一电路组件13的第二层132的正投影覆盖至少部分的发光单元133。分别来说，图3A采取的是调光区域161朝向第二层132的正投影覆盖整个发光单元121，图3B则采取的是调光区域161朝向第二层132的正投影覆盖一部分的发光单元133，而正投影的另一部分则没有覆盖发光单元133，其中，于图3A与图3B中的斜线区域即为发光单元133中与调光区域161朝向第二层132的正投影重迭的部分。因此，藉由上述的布局方式，调光结构16系位于发光单元133所发出的光束中的至少一部分的传递路径上，而可被调光结构16所调整。于此，调光结构140例如是具有调整发光单元133所发出的光束的光学性质的网点结构DP。在图3A与图3B的实施例中，分别是以九个、六个调光结构16来构成调光区域161a、161b，各调光结构16具有实质上相同的面积为例。然而，本发明并不以此为限。也就是说，调光结构16的数量、各调光结构16的面积、各调光结构16之间的尺寸关系，以及各调光结构16的厚度是可依据亮度的需求，而有不同的设计。
调光结构16例如是反光漆或不透光材质，且厚度是介于3微米至30微米的范围内。在此条件下，调光结构16将能反射或吸收发光单元133所发出的部分光束，从而降低由调光结构16射出的光束的强度，并使得发光单元133发出的光束散射，以降低光束的集中程度。于本实施例中，调光结构16设置在第一电路组件13的第一层131。详细来说，如图2A至2D所示，调光结构16的设置位置可以是第一层131的上表面(如图2A)，即是第一层131中远离发光单元133的一侧面，或是第一层131的下表面(如图2B)，即是第一层131中邻近发光单元133的一侧面，或是在第一层131内(如图2C)，又或是前述位置的任意组合(如图2D)，本发明并不以此为限。
请再参照图2A，框体17设置于第二电路组件14，且例如是设置于第二电路组件14的上表面。框体17的材质例如是金属或塑料，但不以此为限。如图2A所示，在发光按键1未被按压时，延伸部112的底面BS与第二电路组件的距离D小于或等于框体17的厚度。
弹性件18系泛指具有弹性的元件。于本实施例中，弹性件18例如是橡胶圆顶(Rubber dome)。于一些实施例中，弹性件18例如是金属压缩弹簧，本发明不以此为限。请参照图2A，弹性件18设置于键帽11与第二电路组件14之间，其两端分别抵靠第二电路组件14与键帽11。当使用者按压键帽11时，带动弹性件18产生向下形变而触压到触发单元TU，触发单元TU对应受压变形将产生电信号并藉由第二电路组件14的电路布线传递。当用户不按压键帽11时，弹性件18则弹性恢复而远离触发单元TU。
于以下的段落中会详细地说明本实施例的发光按键100的光学效果。
以图2A作为说明的范例，当发光组件133受第一电路组件13控制而发出光束时，至少部分的光束依序穿透第一层131、调光结构16、第二电路组件14以及升降结构15后而传递至出光部113，并经由出光部113出光。因此，出光部113的图案P变成发光图案，而可使用户在较暗的环境中辨识。而另一部分的光束则是会传递至本体部111(或延伸部112)，并在本体部111(或延伸部112)与第二电路板230之间反射。由于调光结构16所定义的调光区域161覆盖至少部分的发光单元133(即调光结构16设置于光束的传递路径上)，部分的光束可被调光结构16所吸收，且部分的光束会被网点结构DP散射而使光束不会那么的集中，因此调光结构16能够有效地减低发光单元133所发出的光束的光强度以及光集中程度。如此一来，也对应减低了出射于间隙G的部分光束的光强度以及光集中程度，有效地改善侧漏光现象。因此发光按键100与应用上述发光按键100的键盘200能够提供给用户良好的使用体验。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的部分内容，省略了相同技术内容的说明，关于相同的组件名称可以参考前述实施例的部分内容，下述实施例不再重复赘述。
图4A至图4D为本发明另一些实施例的发光按键的剖面示意图。
请参照图4A，发光按键1d类似于图2A的发光按键1，其主要差异在于：这些调光结构16设置于第二电路组件14，且例如是第二电路组件的14的上表面。于其他的实施例中，亦可以类似于图2B至图2D的方式，可将调光结构16设置于第二电路组件14的不同位置，举例来说，例如是第二电路组件14的下表面、内部或前述位置的任意组合，本发明并不以此为限。
请搭配图1并参照图4B，发光按键1e类似于图2A的发光按键1，其主要差异在于：出光部113e所形成的图案Pe例如是英文字母W。发光单元133位于弹性体18朝向第二层132的正投影范围内，并且出光部113朝向第二层132的正投影并未覆盖发光单元133。这些调光结构16设置于弹性件18，且例如是设置于弹性件18的外表面。于其他的实施例中，亦可以类似于图2B至图2D的方式，可将调光结构16设置于弹性件18的不同位置，举例来说，例如是弹性件18的内表面、内部或前述位置的任意组合，本发明并不以此为限。
于上述的实施例中，这些调光结构16系设置于第一、第二电路组件13、14与弹性件17中的任一者。于其他的实施例中，这些调光结构16亦可以设置于第一、第二电路组件13、14与弹性件17的任意组合，本发明并不以此为限。
请参照图4C，发光按键1f类似于图2A的发光按键1，其主要差异在于：于第一电路组件13f中，其第二层132f的第一表面S1f具有凹部CP。发光单元133设置于凹部CP内。
请搭配图1并参照图4D，发光按键1g类似于图2A的发光按键1，其主要差异在于：发光按键1g例如是包括两个发光单元133，于其他的实施例中，亦可以包括两个以上的发光单元，本发明并不以此为限。出光部113g所形成的图案Pg例如是英文字母Q。出光部113g朝向第二层132的正投影并未覆盖此两个发光单元133。
此外，在本发明实施例的键盘200中，亦可以针对不同位置的发光按键1设计有不同调光能力的调光结构16。详细来说，由于每一个发光按键1的键帽11上的出光部113所形成的图案P的位置不同，而有可能会造成键盘200上的发光按键出光均匀度不佳，因此在还没形成调光结构16于发光按键之前，可先测量未形成调光结构16的每一个发光按键的发光图案的亮度，以得知每一个发光按键的亮度大小。接着，在得知了这些未形成调光结构16的发光按键的亮度信息后，则可针对出光的亮度大小而对应设计不同调光能力的调光结构16于这些发光按键中。详细来说，若某一特定的发光按键的亮度较大，则可将对应形成于其内部的调光结构16的调光能力(例如是减光能力与散射能力)设计成较强，而若某一特定的发光按键的亮度较大，则可将对应形成于其内部的调光结构16的调光能力设计成较弱。如此一来，本发明的实施例的键盘200的发光按键1所显示的字形可具有较佳的光强度均匀度。
综上所述，在本发明实施例的发光按键中，多个调光结构定义出调光区域，调光区域在第二层的正投影覆盖至少部分的发光单元，因此调光结构能够有效地减低发光组件所发出的光束强度，也对应减低了出射于间隙的光束强度，有效地改善侧漏光现象。并且，调光结构亦能够确保具有一定强度的光束由出光部出射，因此本发明的实施例的发光按键与键盘能够提供给用户良好的使用体验。
此外，本发明的实施例的键盘可以藉由设计不同调光能力的调光结构于发光按键内，而可使发光按键所发出的发光图案的岀光均匀度较为一致。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发光按键，其特征在于，包括：
键帽，包括本体、延伸部与出光部，其中所述延伸部设置于所述本体的周缘，所述出光部设置于所述本体；
底板，具有贯孔；
第一电路组件，具有第一层、第二层及发光单元，其中所述第一层设置于所述第二层，所述发光单元设置于所述第一层与所述第二层之间，且所述发光单元对应所述贯孔；
第二电路组件，设置于所述键帽与所述底板之间；
升降结构，设置于所述键帽与所述底板之间；以及
多个调光结构，定义调光区域，且所述调光区域朝向所述第二层的正投影覆盖至少部分的所述发光单元。
2.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，所述多个调光结构为多个网点结构，且所述多个网点结构的厚度是介于3微米至30微米的范围内。
3.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，所述多个调光结构设置于所述第一电路组件的所述第一层。
4.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，所述多个调光结构设置于所述第二电路组件。
5.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，所述出光部朝向所述第二层的正投影未覆盖所述发光单元。
6.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，所述第二层具有相对的第一表面及第二表面，所述发光单元设置于所述第一表面，且所述第二表面设置不透光材料。
7.根据权利要求6所述的发光按键，其特征在于，所述第一表面具有凹部，且所述发光单元设置于所述凹部。
8.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于，还包括:
框体，设置于所述第二电路组件；以及
弹性件，设置于所述键帽与所述第二电路组件之间；
其中当所述发光按键未被按压时，所述延伸部的底面与所述第二电路组件的距离小于或等于所述框体的厚度。
9.根据权利要求8所述的发光按键，其特征在于，所述发光单元位于所述弹性体朝向所述第二层的正投影范围内。
10.根据权利要求8所述的发光按键，其特征在于，所述多个调光结构设置于所述弹性件。
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