CN112185736A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置，键盘装置包括按键底板、薄膜线路板、按键以及发光组件，且按键包括键帽、设置于按键底板以及键帽之间的连接组件以及设置于键帽与薄膜线路板之间的弹性体，发光组件电性连接于薄膜线路板并设置于弹性体的下方而使发光组件呈置中设计，借此发光组件往上投射的光束通过弹性体后可均匀地照射至键帽，令键帽具有均匀的发光效果。

Description

键盘装置

技术领域

本发明涉及输入设备的领域，尤其涉及一种键盘装置。

背景技术

常见的计算机外设的输入设备包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置可供用户直接地将文字以及符号输入至计算机，因此相当受到重视。

请参阅图1，其为现有技术键盘装置的外观结构示意图。现有技术键盘装置1的表面上显露有多个按键10，这些按键10被分类为一般键101、数字键102以及功能键103等，这些按键供用户以手指触压而产生相对应的按键信号予计算机，使计算机执行被触压的按键功能，例如一般键101用以输入文字等符号，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。其中现有技术键盘装置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用户的各种需求，以发光键盘为例，现有技术发光键盘的外观与现有技术键盘装置1的外观大致相同，但为了使发光键盘提供按键发光的功能，故其内部结构与现有技术无发光功能的键盘具有差异。以下说明现有技术发光键盘的内部结构。

请参阅图2，其为现有技术发光键盘的部分结构剖面示意图。现有技术发光键盘2包括多个按键20、薄膜线路板21、导光板22、发光模块23、按键底板24以及反射片25，且按键20包括键帽201、剪刀式连接组件202以及弹性体203。在现有技术发光键盘2中，上述各组件由上往下的排列顺序为键帽201、剪刀式连接组件202、弹性体203、薄膜线路板21、按键底板24、导光板22以及反射片25，且位于薄膜线路板21以及导光板22之间的按键底板24用以承载键帽201、剪刀式连接组件202、弹性体203以及薄膜线路板21。

又，于按键20中，键帽201显露于发光键盘2之外而可被使用者触压，剪刀式连接组件202用以连接键帽201以及按键底板24，而弹性体203穿过剪刀式连接组件202且分别与键帽201以及薄膜线路板21接触。薄膜线路板21包括上层薄膜211、中层薄膜212以及下层薄膜213，且上层薄膜211、中层薄膜212以及下层薄膜213均以透光材料所制成，以供光束通过；其中，透光材料可为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚乙烯(polyethylene，PE)等材质所制成。其次，上层薄膜211具有多个上接点2111，中层薄膜212位于上层薄膜211的下方，且具有对应于多个上接点2111的多个接点开孔2121，而下层薄膜213位于中层薄膜212的下方，具有对应于多个上接点2111的多个下接点2131而与多个上接点2111形成多个按键开关214。

当任一按键20的键帽201被触压而相对于按键底板24往下移动时，剪刀式连接组件202会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽201会挤压弹性体203，使弹性体203的抵顶部2031抵顶相对应的上接点2111，进而使其相对应的上接点2111经由相对应的接点开孔2121而接触相对应的下接点2131，借此令相对应的薄膜开关213达成电性导通，以使键盘装置2产生相对应的按键信号。

再者，发光模块23包括供电电路板231以及多个发光组件232(图中仅显示二个)，供电电路板231位于薄膜线路板21的下方，用以提供电力予多个发光组件232，而多个发光组件232均为侧向式发光二极管，并设置于供电电路板231上，且多个发光组件232分别伸入反射片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，当多个发光组件232获得电力时，其得以产生多个光束B，且多个光束B会投射至导光板22，并在导光板22中行进而均匀扩散至整个导光板22。又，设置于导光板22下方的反射片25用以反射从导光板22向下散射的光束B，而使光束B再回到导光板22，从而避免光束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。

现有技术发光键盘2中，每一键帽201上具有一个出光区域2011，且出光区域2011为文字或数字等符号所在的位置，而导光板22中具有对应于多个出光区域2011的多个导光网点223，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可依序穿过按键底板24的按键底板开孔241以及薄膜线路板21，进而通过键帽201的出光区域2011，使键帽201上的文字或数字等符号得以透光而具有发光效果。

近年来，用户希望可控制发光键盘中每一个按键的发光效果，例如：因应电竞的需求控制某一按键发光，而另一按键却不发光，但现有技术发光键盘2无法达到上述需求。为了符合使用者的需求，直下式发光键盘被提出，请参阅图3，其为现有技术直下式发光键盘的部分结构剖面示意图。图3所示直下式发光键盘2’大致类似于图2所示者，而不同之处在于，每一按键20的键帽201的下方均设置一个直下式发光二极管262，且每一个直下式发光二极管262可被分别控制而输出光束B。

详言之，直下式发光键盘2’的供电电路板261设置于薄膜线路板21的下方，且这些直下式发光二极管262设置于供电电路板261上并伸入薄膜线路板21的开孔215，其中，任一直下式发光二极管262可于获得供电电路板261的供电后往上投射光束B，且往上投射的光束B直接通过键帽201的出光区域2011而使键帽201具有发光效果。

然而，由于直下式发光二极管252所产生的光束B是直接往上投射至相对应的键帽201上，故直下式发光键盘2’的光投射效果具有过于集中的缺陷，针对文字或数字等符号分散于键帽的周缘(参见图1所示的键帽104)的按键而言，如此将使得键帽上各个符号1041～1044的发光程度不均。根据以上的说明，现有技术的键盘装置具有改善的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种其发光组件电性连接于薄膜线路板且设置于按键的弹性体的下方而使发光组件呈置中设计的键盘装置，借此发光组件往上投射的光束通过弹性体后可均匀地照射至按键的键帽，令键帽具有均匀的发光效果。

于一较佳实施例中，本发明提供一种键盘装置，包括一薄膜线路板、一按键底板、一按键以及一发光组件。一薄膜线路板包括至少一薄膜开关；一按键底板设置于该薄膜线路板的下方；一发光组件，设置于该弹性体的下方，并电性连接于该薄膜线路板以提供多个光束，且该多个光束依序通过该弹性体以及该键帽后向外输出。一按键包括一键帽、一连接组件以及一弹性体。一键帽包括至少一抵顶部；一连接组件连接于该按键底板以及该键帽之间，以供该键帽相对于该按键底板上下移动；一弹性体设置于该键帽与该薄膜线路板之间；其中，于该键帽被触压时，该弹性体被压缩且该至少一抵顶部抵顶该至少一薄膜开关，而于该键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该键帽而使该键帽恢复原位；

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种键盘装置，包括一薄膜线路板、一按键底板、一按键以及一发光组件。一薄膜线路板包括二个薄膜开关；一按键底板设置于该薄膜线路板的下方；一发光组件，电性连接于该薄膜线路板并提供多个光束；一按键包括一键帽、一连接组件以及一弹性体。一键帽包括分相对应于该二个薄膜开关的二个抵顶部；一连接组件连接于该按键底板以及该键帽之间，以供该键帽相对于该按键底板上下移动；一弹性体设置于该键帽与该薄膜线路板之间；其中，于该键帽被触压时，该弹性体被压缩且该二个抵顶部中的至少一者抵顶相对应的该薄膜开关，而于该键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该键帽而使该键帽恢复原位；其中，该二个薄膜开关不被该弹性体屏蔽并分别位于该发光组件的两侧。

由上述技术方案可知，本发明的键盘装置的优点和有益效果在于：

第一，对于单一按键而言，其相对应的发光组件与弹性体均置中，故由发光组件往上投射的光束通过弹性体后可均匀地照射至键帽，令键帽具有均匀的发光效果；

第二，因应发光组件与弹性体的置中设计，本案还设计每一按键对应的二个薄膜开关，且该二个薄膜开关分别位于发光组件的两侧，当键帽被触压而倾斜地向下移动时，可令至少一薄膜开关被触发而使键盘装置产生相对应的按键信号；

第三，发光组件直接电性连接于薄膜线路板而可经由薄膜线路板接收电力，键盘装置不须再额外设置其它的电路板与导光板，借以降低制造成本与体积；

第四，每一按键可对应一发光组件，故每一按键的发光状态可被个别控制。

附图说明

图1为现有技术键盘的外观结构示意图。

图2为现有技术发光键盘的部分结构剖面示意图。

图3为现有技术直下式发光键盘的部分结构剖面示意图。

图4为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的部分外观结构示意图。

图5为图4所示键盘装置的部份结构于一视角的立体分解示意图。

图6为图4所示键盘装置的部份结构于一另一视角的立体分解示意图。

图7为图4所示键盘装置的部分结构基于剖面线XX的剖面示意图。

图8为图4所示键盘装置的部分结构基于剖面线YY的剖面示意图。

图9为本发明键盘装置于一第二较佳实施例的部分结构基的剖面示意图。

附图标记说明如下：

1键盘装置 2发光键盘

2’直下式发光键盘 3键盘装置

3’键盘装置 10按键

20按键 21薄膜线路板

22导光板 23发光模块

24按键底板 25反射片

30按键 31按键底板

32薄膜线路板 33发光组件

34缓冲结构 101一般键

102数字键 103功能键

201键帽 202剪刀式连接组件

203弹性体 211上层薄膜

212中层薄膜 213下层薄膜

214按键开关 215开孔

221导光板开孔 222导光板的侧边

223导光网点 231供电电路板

232发光组件 251反射片开孔

261供电电路板 262直下式发光二极管

301键帽 302连接组件

303弹性体 312板体

313第一底板卡勾 314第二底板卡勾

320薄膜开关 321上层薄膜

322下层薄膜 323中层薄膜

324容置空间 1041符号

1042符号 1043符号

1044符号 2011出光区域

2031抵顶部 2111上接点

2121接点开孔 2131下接点

3011固定卡勾 3012活动卡勾

3013抵顶部 3021第一框架

3022第二框架 3211第一电路图案

3221第二电路图案 3231接点开孔

30211第一框架的第一端 30212第一框架的第二端

30221第二框架的第一端 30222第二框架的第二端

32111上接点 32112第一线路

32211下接点 32212第二线路

B光束

具体实施方式

请参阅图4～图8，图4为本发明键盘装置于一第一较佳实施例的部分外观结构示意图，图5为图4所示键盘装置的部份结构于一视角的立体分解示意图，图6为图4所示键盘装置的部份结构于一另一视角的立体分解示意图，图7为图4所示键盘装置的部分结构基于剖面线XX的剖面示意图，图8为图4所示键盘装置的部分结构基于剖面线YY的剖面示意图。其中，基于简化与方便标示，形状与厚度可能经过夸大表示，且部分组件并未绘出，例如图5与图6中并未绘出中层薄膜与下层薄膜，而可以理解的是，未特别显示于附图中或描述于说明书中的组件，为所属技术领域中普通技术人员所知的形态。本领域的普通技术人员可依据本发明的内容而进行多种的改变与修改。

键盘装置3包括多个按键30、按键底板31、薄膜线路板32以及多个发光组件33(为了方便示意，图4～图8仅绘出单一按键30与单一发光组件33)，这些按键30可被分类为一般键、数字键以及功能键等，其分别供使用者以手指触压而使键盘装置3产生相对应的按键信号予计算机(图未示)，进而使计算机执行相对应的功能，例如一般键用以输入英文字母等符号，数字键用以输入数字，而功能键则用以提供各种快捷功能，例如F1～F12等。

再者，每一按键30包括键帽301、连接组件302以及弹性体303，且连接组件302连接于键帽301以及按键底板31之间，用以使键帽301可相对于按键底板31上下移动，而弹性体303穿过连接组件302并设置于键帽301与薄膜线路板32之间。其中，键帽301的下表面还具有相对设置的固定卡勾3011以及活动卡勾3012，且键帽301的周缘的下方还具有相对设置的二个抵顶部3013，而连接组件302为剪刀式连接组件，并包括第一框架3021以及枢接于第一框架3021的第二框架3022，且第一框架3021以及第二框架3022分别为内框架与外框架。

又，按键底板31包括设置于薄膜线路板32下方的板体312以及由板体312向上延伸并穿过薄膜线路板32的第一底板卡勾313以及第二底板卡勾314。其中，第一框架3021的第一端30211与第二端30212分别连接于键帽301的固定卡勾3011与按键底板31的第二底板卡勾314，而第二框架3022的第一端30221与第二端30222分别连接于按键底板31的第一底板卡勾313与键帽301的活动卡勾3012，基于上述的结构设计，第一框架3021与第二框架3022可彼此相对摆动而由叠合状态转换为开合状态或由开合状态转换为叠合状态。惟，上述仅为一实施例，并不以此限定本案连接组件302、按键底板31以及键帽301间的连结关系。

再者，如图7所示，薄膜线路板32包括相互层叠的上层薄膜321、下层薄膜322以及中层薄膜323，上层薄膜321的下表面具有第一电路图案3211，且第一电路图案3211上具有多个第一线路32112以及多个上接点32111，而下层薄膜322的上表面具有第二电路图案3221，且第二电路图案3221上具有多个第二线路32212以及分别对应于多个上接点32111的多个下接点32211。

其中，每一上接点32111与其相对应的下接点32211之间具有间距，并与相对应的下接点32211共同形成一薄膜开关320，而为了使每一上接点32111与其相对应的下接点32211之间具间距，中层薄膜323设置于上层薄膜321与下层薄膜322之间，且中层薄膜323具有分别对应于多个上接点32111及多个下接点32211的多个接点开孔3231。较佳者，但不以此为限，上层薄膜321、下层薄膜322以及中层薄膜323中的任一者均可由聚碳酸酯(PC)材质、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)材质、压克力塑料(PMMA)材质、聚氨酯(Polyurethane,PU)材质或聚酰亚胺(Polyimide,PI)材质所制成。

又，每一按键30对应二个薄膜开关320，且该二个薄膜开关320不被弹性体303屏蔽。当任一按键30的键帽301被触压而相对于按键底板34往下移动时，第一框架3021与第二框架3022会由开合状态变更为叠合状态，且往下移动的键帽201会挤压弹性体303，此时，键帽301的二个抵顶部3013中的至少一者会抵顶相对应的上接点32111，进而使其相对应的上接点32111经由相对应的接点开孔3231而接触相对应的下接点32211，借此令相对应的薄膜开关320达成电性导通，以使键盘装置2产生相对应的按键信号。而当按键30的键帽301不再被触压时，键帽301会因应弹性体303的弹性力而相对于按键底板21往上移动，此时第一框架3021与第二框架3022会由叠合状态变更为开合状态，且键帽301会恢复原位。

再者，薄膜线路板32还包括用以容置发光组件33的容置空间324，对单一按键30而言，当相对应该按键30的发光组件33设置于容置空间324而与薄膜线路板32电性相连时，发光组件33位于弹性体303的下方，且其顶部低于或平行于上层薄膜321的上表面，而与该按键30相对应的二个薄膜开关320则分别位于发光组件22的两侧。其中，任一发光组件33为直下式发光组件，因此经由薄膜线路板32获得电力后可往上投射光束，且往上投射的光束依序通过相应的弹性体303以及相应的键帽301后向外输出，进而使键帽301具有发光效果。

于本较佳实例中，为了使发光组件33的顶部低于或平行于上层薄膜321的上表面，发光组件33是以背打式的连接方式连接于上层薄膜321的第一电路图案3211，其如图8所示。而由于发光组件33的顶部低于或平行于上层薄膜321的上表面，故按键30的键帽301被触压时，发光组件33不会影响键帽301的移动行程，借此令使用者具有较佳的操作手感。

请参阅图9，其为本发明键盘装置于一第二较佳实施例的部分结构基的剖面示意图。其中，本较佳实施例的键盘装置3’大致类似于本案第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，键盘装置3’还包括设置于薄膜线路板32上的多个缓冲结构34，且每一缓冲结构34位于相对应的键帽301的抵顶部3013与相对应的薄膜开关320之间，用以于相对应的键帽301被触压而使得抵顶部3013往薄膜线路板32移动的过程中提供缓冲效果，借此避免薄膜线路板32因被经常性的撞击而导致损坏，进而提升键盘装置3’的使用寿命。

根据以上的说明，本案键盘装置具有下列优势：第一，对于单一按键而言，其相对应的发光组件与弹性体均置中，故由发光组件往上投射的光束通过弹性体后可均匀地照射至键帽，令键帽具有均匀的发光效果；第二，因应发光组件与弹性体的置中设计，本案还设计每一按键对应的二个薄膜开关，且该二个薄膜开关分别位于发光组件的两侧，当键帽被触压而倾斜地向下移动时，可令至少一薄膜开关被触发而使键盘装置产生相对应的按键信号，惟每一按键所对应的薄膜开关的数量并不以二个为限，本领域的普通技术人员可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计；第三，发光组件直接电性连接于薄膜线路板而可经由薄膜线路板接收电力，键盘装置不须再额外设置其它的电路板(如图2所示供电电路板231或图3所示供电电路板261)与导光板(如图2所示导光板22)，借以降低制造成本与体积；第四，每一按键可对应一发光组件，故每一按键的发光状态可被个别控制。

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揭示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 (20)

1.一种键盘装置，包括：

一薄膜线路板，包括至少一薄膜开关；

一按键底板，设置于该薄膜线路板的下方；

一按键，包括：

一键帽，包括至少一抵顶部；

一连接组件，连接于该按键底板以及该键帽之间，以供该键帽相对于该按键底板上下移动；以及

一弹性体，设置于该键帽与该薄膜线路板之间；

其中，于该键帽被触压时，该弹性体被压缩且该至少一抵顶部抵顶该至少一薄膜开关，而于该键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该键帽而使该键帽恢复原位；以及

一发光组件，设置于该弹性体的下方，并电性连接于该薄膜线路板以提供多个光束，且该多个光束依序通过该弹性体以及该键帽后向外输出。

2.如权利要求1所述的键盘装置，其中该至少一薄膜开关包括二个薄膜开关，且该二个薄膜开关不被该弹性体屏蔽并分别位于该发光组件的两侧。

3.如权利要求2所述的键盘装置，其中该至少一抵顶部包括二个抵顶部，且该二个抵顶部相对设置并分别位于该键帽的周缘的下方。

4.如权利要求1所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一上层薄膜与一下层薄膜，且该上层薄膜上设置有一第一电路图案，而该下层薄膜上设置有一第二电路图案；其中，该第一电路图案以及该第二电路图案分别具有至少一上接点以及至少一下接点，且每一该上接点以及每一该下接点之间具有一间距并共同形成一该薄膜开关。

5.如权利要求4所述的键盘装置，其中该发光组件电性连接于该上层薄膜的该第一电路图案。

6.如权利要求4所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一容置空间，用以容置该发光组件。

7.如权利要求6所述的键盘装置，其中于该发光组件设置于该容置空间内并电性连接于该薄膜线路板时，该发光组件的一顶部低于该上层薄膜的一上表面或平行于该上层薄膜的该上表面。

8.如权利要求4所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一中层薄膜，该中层薄膜设置于该上层薄膜以及该下层薄膜之间，以使每一该上接点以及每一该下接点之间具有该间距，且该中层薄膜具有对应于每一该上接点及每一该下接点的一接点开孔。

9.如权利要求1所述的键盘装置，还包括至少一缓冲结构，且该缓冲结构设置于该薄膜线路板上，并位于该至少一抵顶部以及至少一薄膜开关之间。

10.如权利要求1所述的键盘装置，其中该连接组件包括：

一第一框架，该第一框架的一第一端连接于该键帽，而该第一框架的一第二端连接于该按键底板；以及

一第二框架，用以与该第一框架相结合而相对于该第一框架摆动，且该第二框架的一第一端连接于该按键底板，而该第二框架的一第二端连接于该键帽。

11.如权利要求10所述的键盘装置，其中该键帽还包括相对设置的一固定卡勾以及一活动卡勾，且该固定卡勾用以与该第一框架的该第一端连接，而该活动卡勾用以与该第二框架的该第二端连接，使该第二框架的该第二端可于该活动卡勾内滑动。

12.如权利要求10所述的键盘装置，其中该按键底板包括一板体、一第一底板卡勾以及一第二底板卡勾，板体位于该薄膜线路板的下方，而该第一底板卡勾以及该第二底板卡勾分别由该板体向上延伸并穿过该薄膜线路板；其中，该第一底板卡勾用以与该第二框架的该第一端相连接，而该第二底板卡勾用以与该第一框架的该第二端相连接。

13.一种键盘装置，包括：

一薄膜线路板，包括二个薄膜开关；

一按键底板，设置于该薄膜线路板的下方；以及

一按键，包括：

一键帽，包括分相对应于该二个薄膜开关的二个抵顶部；

一连接组件，连接于该按键底板以及该键帽之间，以供该键帽相对于该按键底板上下移动；以及

一弹性体，设置于该键帽与该薄膜线路板之间；

其中，于该键帽被触压时，该弹性体被压缩且该二个抵顶部中的至少一者抵顶相对应的该薄膜开关，而于该键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该键帽而使该键帽恢复原位；以及

一发光组件，电性连接于该薄膜线路板并提供多个光束；

其中，该二个薄膜开关不被该弹性体屏蔽并分别位于该发光组件的两侧。

14.如权利要求13所述的键盘装置，其中该发光组件设置于该弹性体的下方，且该多个光束依序通过该弹性体以及该键帽后向外输出。

15.如权利要求13所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一上层薄膜与一下层薄膜，且该上层薄膜上设置有一第一电路图案，而该下层薄膜上设置有一第二电路图案；其中，该第一电路图案以及该第二电路图案分别具有至少一上接点以及至少一下接点，且每一该上接点以及每一该下接点之间具有一间距并共同形成一该薄膜开关。

16.如权利要求15所述的键盘装置，其中该发光组件电性连接于该上层薄膜的该第一电路图案。

17.如权利要求15所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一容置空间，用以容置该发光组件。

18.如权利要求17所述的键盘装置，其中于该发光组件设置于该容置空间内并电性连接于该薄膜线路板时，该发光组件的一顶部低于该上层薄膜的一上表面或平行于该上层薄膜的该上表面。

19.如权利要求15所述的键盘装置，其中该薄膜线路板还包括一中层薄膜，该中层薄膜设置于该上层薄膜以及该下层薄膜之间，以使每一该上接点以及每一该下接点之间具有该间距，且该中层薄膜具有对应于每一该上接点及每一该下接点的一接点开孔。

20.如权利要求13所述的键盘装置，还包括二个缓冲结构，且该二个缓冲结构设置于该薄膜线路板上，而每一该缓冲结构位于相对应的该抵顶部以及相对应的该薄膜开关之间。

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