CN114823201B - 具有按键的输入设备及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有按键的输入设备及电子设备，包括：安装板，开设有键位孔；按键模组，可弹性伸缩地设置于所述键位孔内；电路板，设置于所述按键模组的底部，用于在所述按键模组被按压后接收输入指令；背光模组，设置于所述电路板的底部，用于向所述按键模组提供背光；变色件，覆盖在所述背光模组照射的背光光路上，且所述变色件被配置为能够转换穿过所述变色件后的背光颜色，以使至少两种颜色的背光出射至外部环境中。本申请中的输入设备，起变色效果的部件是变色件，因此对于背光模组的选型要求变低，可以使用相对于多色光源成本较低的单色光源，从而实现以低成本的方式达到多色按键背光效果的目的。

Description

具有按键的输入设备及电子设备

技术领域

本申请涉及输入设备的技术领域，并且更具体地，涉及一种具有按键的输入设备。

背景技术

输入设备是向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备主要有键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、手写输入板、游戏手柄、语音输入装置等。其中，具有按键的输入设备主要有键盘、游戏手柄、遥控器等。

随着技术进步，市面上出现了一类可对按键进行背光照射的输入设备产品，可以随着用户对按键的操控而给出相应的背光颜色进行视觉信息反馈，从而提升了用户的使用和娱乐体验。

然而，现有的具有按键的输入设备其背光光源通常采用单色光源，若为了达到多色背光效果，进一步增强用户的使用和娱乐体验，需要使用更加复杂且昂贵的多色光源，比如RGB-LED(红绿蓝发光二极管)光源，由此会导致输入设备产品的成本较高。

发明内容

本申请提供一种具有按键的输入设备及电子设备，通过增设变色件而能够转换背光模组照射向按键模组的背光颜色，由此可以使用成本较低的单色背光模组，进而以低成本的方式实现多色按键背光的效果。

第一方面，本申请提供了一种具有按键的输入设备，包括：

安装板，开设有键位孔；

按键模组，可弹性伸缩地设置于所述键位孔内；

电路板，设置于所述按键模组的底部，用于在所述按键模组被按压后接收输入指令；

背光模组，设置于所述电路板的底部，用于向所述按键模组提供背光；

变色件，覆盖在所述背光模组照射的背光光路上，且所述变色件被配置为能够转换穿过所述变色件后的背光颜色，以使至少两种颜色的背光出射至外部环境中。

本申请中的输入设备，通过增设变色件而能够转换背光模组照射向按键模组的背光颜色，使用户看到的按键模组至少有两种背光颜色：一种是背光模组本身所发出的背光颜色；另一种则是经过变色件转换后的背光颜色。由于起变色效果的部件是变色件，因此对于背光模组的选型要求变低，可以使用相对于多色光源成本较低的单色光源，从而实现以低成本的方式达到多色按键背光效果的目的，而采用本技术的输入设备产品，其售价相比较同类型产品更具竞争力而能够大范围推广。

本申请中的输入设备，其按键背光主要有两种形式，一种是穿透过按键模组本身之后形成的背光，另一种是在按键模组与键位孔之间具有缝隙的情况下，穿过该缝隙后形成的背光。对应这两种背光，通过对变色件的设置方式变化，能够得到丰富多样的背光设计方案。例如：变色件可以覆盖在照射向按键模组的背光光路上，使背光模组所发出的背光在穿透过按键模组后能够形成至少两种颜色；变色件还可以覆盖在照射向缝隙的背光光路上，使背光模组所发出的背光在穿过缝隙后能够形成至少两种颜色；变色件还可以同时覆盖在照射向按键模组和缝隙的背光光路上，同时转换这两种背光的颜色。由此可见，本申请中的输入设备，由于选用了变色件作为转换背光颜色的部件，使得键盘背光的颜色变换效果更佳灵活多变，能够形成更佳丰富炫丽的背光效果。

可选地，本申请中的输入设备可以是键盘、游戏手柄、遥控器等。

具体地，本申请中的输入设备是键盘，例如可以是机械键盘或者薄膜键盘。

更具体地，本申请中的输入设备是薄膜键盘，例如可以是火山口结构的薄膜键盘、剪刀脚结构的薄膜键盘、蝴蝶式薄膜键盘、宫柱结构薄膜键盘。

可选地，电路板可以是柔性电路板，由上、中、下三层组成，其中上下两层使用导电涂料印刷出电路，在对应按键模组部位都设有相应的圆形触点。

可选地，变色件可以是有色透镜。其中，有色透镜是在透镜成型时添加了着色剂化合物。

例如，加入氧化铬、二氧化锰、氧化钴等。

可选地，当变色件为有色透镜时，透镜材料还可以选择玻璃或者树脂。

在一种可能的设计中，所述变色件为结构色薄膜。

可选地，变色件可以是由小片膜材加工而成，只针对一个或者少量按键的背光颜色转换。

在一种可能的设计中，所述变色件由一整片膜材加工而成，所述变色件开设有用于避让所述按键模组的过孔。

将变色件通过一整片膜材加工而成，使得变色件作为一个整体进行生产以及部件安装，由此不仅可降低变色件的加工难度和成本，同时在对输入设备的各部件进行装配时，对变色件进行安装的难度也比较低，进一步降低了制造成本。

在一种可能的设计中，所述按键模组包括键帽，所述键帽与所述键位孔的孔壁具有缝隙，所述变色件包括遮挡部，所述遮挡部覆盖在照射向所述缝隙的背光光路上，以转换从所述缝隙内射出的背光颜色。

可选地，遮挡部可以只是转换缝隙内的部分背光。

在一种可能的设计中，所述遮挡部沿着所述过孔的孔口周向设置一圈，且所述遮挡部被配置为在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从所述缝隙内射出。

遮挡部由两种结构属性的结构色薄膜组成，从而在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从缝隙内射出，使得背光呈现渐变效果，用户能够感受到更为炫丽视觉体验。

可选地，遮挡部可以对称设置于按键模组的四周。

可选地，遮挡部也可以以非对称方式设置于按键模组的四周。

可选地，遮挡部与按键模组之间的间距也可以进行调整，从而能够覆盖更大范围的背光光路。

在一种可能的设计中，所述背光模组照射的背光通过所述过孔后穿过所述键帽射出，从所述键帽射出的背光颜色与从所述缝隙射出的背光颜色不同。

背光模组的原色背光从键帽穿透出，遮挡部又转换出两种颜色的背光从缝隙内射出，最终可以在一个键帽上形成至少三种颜色的背光，进一步提升了用户的视觉体验。

在一种可能的设计中，所述变色件还包括从所述过孔的孔壁向内延伸形成的中心部，所述中心部覆盖在照射向所述键帽的背光光路上，以转换从所述键帽穿过的背光颜色。

可选地，遮挡部与中心部的结构色薄膜的结构属性可以一致，那么经过遮挡部与中心部转换后的背光颜色也就一致。

可选地，遮挡部与中心部的结构色薄膜的结构属性可以不一致，那么经过遮挡部与中心部转换后的背光颜色也就不一致。

可选地，可以在键帽上开设镂空结构的字符和图案，亦或者在镂空结构内填充透明材料。

在一种可能的设计中，所述键帽的底部设置止挡部，所述变色件还包括从所述过孔的孔壁向内延伸形成的弹性缓冲部，所述弹性缓冲部能够对所述止挡部内缩移动时进行阻挡干涉。

在键帽被按压移动时，键帽能够通过止挡部被弹性缓冲部弹性阻挡，从而对键帽形成缓冲效果，降低其撞击声响，实现静音效果。

可选地，弹性缓冲部与变色件是相同的材质，都为PET材料，通过注塑一体成型加工而成。

可选地，弹性缓冲部与变色件也可以是不同材质，例如弹性缓冲部可以是橡胶或者其他类型的树脂，通过胶黏剂粘接、热熔连接等方式固定在变色件上。

可选地，弹性缓冲部与变色件可以直接连接，也可以通过中间部件而间接连接。

在一种可能的设计中，所述弹性缓冲部与所述止挡部相互抵接的端面的形状相应。

在一种可能的设计中，所述弹性缓冲部通过多个连接臂与所述变色件相连。

弹性缓冲部通过多个连接臂与变色件相连，增设的多个连接臂可以保证弹性缓冲部与变色件二者有足够的连接强度，防止连接处断裂，同时连接臂也能够为弹性缓冲部提供足够的形变能力，保证弹性缓冲部对于键帽的缓冲效果。

可选地，弹性缓冲部可以通过两个连接臂与变色件相连。

在一种可能的设计中，所述止挡部包括相对设置的两个。

可选地，弹性缓冲部在变色件上也是相对设置的两个。

在一种可能的设计中，所述按键模组还包括剪刀脚，所述输入设备还包括设置于所述电路板和所述背光模组之间的支撑底板，所述剪刀脚设置于所述键帽与所述支撑底板之间，且所述键帽和所述支撑底板的相对面上均设置有用于安装所述剪刀脚的多个凸块。

在一种可能的设计中，所述键帽上多个所述凸块中的其中两个，构成两个所述止挡部。

为了降低键帽的加工工序，键帽上只加工出四个凸块，将其中两个凸块可以作为止挡部进行使用，由此可取消单独加工止挡部的工序。

在一种可能的设计中，所述变色件层叠设置于所述支撑底板与所述背光模组之间。

在一种可能的设计中，所述变色件层叠设置于所述电路板与所述支撑底板之间。

在一种可能的设计中，所述变色件层叠设置于所述安装板与所述电路板之间。

在一种可能的设计中，所述背光模组包括发光元件以及将所述发光元件发出的光传输至所述按键模组的导光板，所述发光元件的发光面朝向所述导光板的侧面。

将背光模组设计为带导光板的侧发光式背光模组，如此设计可以减少对于背光模组的使用数量，通过一个导光板形成的面发光，便能够为多个按键模组提供背光。

可选地，导光板可以为亚克力(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)材料制成。

可选地，导光板的表面还可以设置光学微结构。

具体地，光学微结构可以是丝印网点或激光网点；或者，光学微结构是球状、椭圆状、棱锥状、圆锥状或多边形凸起；或者，光学微结构是并排间隔设置的棱条，光线进入导光板之后，光线到达相邻棱条之间的间隔时发生全反射，从而能够提高照射均匀度和光能的有效利用率。

在一种可能的设计中，所述背光模组还包括反光元件和遮光板，所述反光元件覆盖在所述导光板的底部，所述遮光板覆盖在所述导光板的顶部，且所述遮光板具有对应所述导光板的出光面的缺口。

增设的反光元件用来将部分折射出去的光线反射回导光板，光线经过反光元件的多次反射，使光线能够最大程度地经过导光板，从而大大提高对于发光元件的光能利用率，减少光能的浪费。此外，增设的遮光板能够防止输入设备漏光，避免光线无效损失，从而进一步提高光能利用率，减少光能的浪费。

可选地，反光元件可以是反光膜、反光板或者反光镜。

第二方面，本申请还提供了一种电子设备，包括设备壳体以及上述的输入设备，所述输入设备安装于所述设备壳体上。

本申请实施例中的电子设备，采用了上述的输入设备，由于该输入设备内起变色效果的部件是变色件，因此对于背光模组的选型要求变低，可以使用相对于多色光源成本较低的单色光源，从而实现以低成本的方式达到多色按键背光效果的目的。因此采用本技术的电子设备产品，其售价相比较同类型产品更具竞争力。

可选地，电子设备可以是笔记本电脑，输入设备可以是笔记本电脑的键盘模块，键盘模块安装在笔记本的设备壳体上。

可选地，电子设备还可以是台式电脑、游戏主机、会议大屏、电视机等，则输入设备是对应的键盘、游戏手柄、遥控器等。

附图说明

图1是本申请实施例提供的输入设备的一例的示意图；

图2是图1中输入设备的爆炸图；

图3是图1中输入设备的剖视图；

图4是本申请实施例提供的结构色薄膜的示意图；

图5是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图6是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图7是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图8是本申请实施例提供的键帽的示意图；

图9是图8中键帽被背光模组照射时的示意图；

图10是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图11是图10中的止挡部挤压弹性缓冲部时的示意图；

图12是本申请实施例提供的输入设备的另一例的爆炸图；

图13是图12中的止挡部挤压弹性缓冲部时的示意图；

图14是本申请实施例提供的键帽的底部示意图；

图15是本申请实施例提供的变色件的局部示意图；

图16是本申请实施例提供的按键模组、变色件和支撑底板的示意图；

图17是图16另一视角的示意图；

图18是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图19是本申请实施例提供的输入设备的另一例的剖视图；

图20是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

附图标记：10、安装板；11、键位孔；12、缝隙；20、按键模组；21、键帽；211、止挡部；212、凸块；213、图案；214、字符；22、剪刀脚；30、电路板；31、触点；40、背光模组；41、发光元件；42、导光板；43、反光元件；44、遮光板；50、变色件；51、过孔；52、遮挡部；53、中心部；54、弹性缓冲部；55、连接臂；60、背光光路；70、支撑底板；100、输入设备；200、设备壳体。

具体实施方式

下面示例性介绍本申请实施例可能涉及的相关内容。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一部件，对于本申请实施例中相同的部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

与输出设备对称，向计算机输入数据和信息的设备，即为输入设备。计算机输入的信息有数字、模拟量、文字符号、语声和图形图像等形式，对应输入的信息形式，输入设备主要有键盘、游戏手柄、鼠标、手写输入板、语音输入装置、扫描仪、摄像头等。其中，键盘、游戏手柄、遥控器等是具有按键的输入设备。随着技术进步，市面上出现了一类可对按键进行背光照射的输入设备产品，可以随着用户对按键的操控而给出相应的背光颜色进行视觉信息反馈，从而提升了用户的使用和娱乐体验。然而，现有的具有按键的输入设备其背光光源通常采用单色光源，若为了达到多色背光效果，需要使用更加复杂且昂贵的多色光源。以键盘为例，目前多色背光的键盘采用RGB-LED光源，RGB LED光源是能够发出红绿蓝三色的发光二极管，通过RGB-LED光源而令键盘能够发出至少两种颜色的背光，使用户感受到更炫丽的使用体验。但是这会导致键盘的产品价格较高。

因此，为了解决上述问题，本申请提供一种具有按键的输入设备，通过增设变色件而能够转换背光模组照射向按键模组的背光颜色，由此可以使用成本较低的单色背光模组，进而以低成本的方式实现多色按键背光的效果。

图1是本申请实施例提供的输入设备100的一例的示意图。图2是图1中输入设备100的爆炸图。图3是图1中输入设备100的剖视图。

如图1-图3所示，本申请实施例提供了一种具有按键的输入设备100，包括安装板10、按键模组20、电路板30、背光模组40以及用于改变背光颜色的变色件50。

安装板10开设有键位孔11。按键模组20可弹性伸缩地设置于键位孔11内。电路板30设置于按键模组20的底部，用于在按键模组20被按压后接收输入指令。背光模组40设置于电路板30的底部，用于向按键模组20提供背光。

变色件50覆盖在背光模组40照射的背光光路60上，且变色件50被配置为能够转换穿过变色件50后的背光颜色，以使至少两种颜色的背光出射至外部环境中而被用户看到。

本申请实施例中的输入设备100，通过增设变色件50而能够转换背光模组40照射向按键模组20的背光颜色，使用户看到的按键模组20至少有两种背光颜色：一种是背光模组40本身所发出的背光颜色；另一种则是经过变色件50转换后的背光颜色。由于起变色效果的部件是变色件50，因此对于背光模组40的选型要求变低，可以使用相对于多色光源成本较低的单色光源，从而实现以低成本的方式达到多色按键背光效果的目的，而采用本技术的输入设备100产品，其售价相比较同类型产品更具竞争力而能够大范围推广。

本申请实施例中的输入设备100，其按键背光主要有两种形式，一种是穿透过按键模组20本身之后形成的背光，另一种是在按键模组20与键位孔11之间具有缝隙12的情况下，穿过该缝隙12后形成的背光。对应这两种背光，通过对变色件50的设置方式变化，能够得到丰富多样的背光设计方案。例如，变色件50可以覆盖在照射向按键模组20的背光光路60上，使背光模组40所发出的背光在穿透过按键模组20后能够形成至少两种颜色；变色件50还可以覆盖在照射向缝隙12的背光光路60上，使背光模组40所发出的背光在穿过缝隙12后能够形成至少两种颜色；变色件50还可以同时覆盖在照射向按键模组20和缝隙12的背光光路60上，同时转换这两种背光的颜色。由此可见，本申请实施例中的输入设备100，由于选用了变色件50作为转换背光颜色的部件，使得键盘背光的颜色变换效果更佳灵活多变，能够形成更佳丰富炫丽的背光效果。

可选地，本申请中的输入设备100可以是键盘、游戏手柄、遥控器等，在其按键的背光光路60上增加变色件50进行变色。

具体地，本申请中的输入设备100是键盘，例如可以是机械键盘或者薄膜键盘。

更具体地，本申请中的输入设备100是薄膜键盘，例如可以是火山口结构的薄膜键盘、剪刀脚结构的薄膜键盘、蝴蝶式薄膜键盘、宫柱结构薄膜键盘。

其中，上述的多种薄膜键盘，它们的按键模组20均具有键帽21，区别在于用于支撑键帽21的结构不相同。

可选地，键帽21包括呈阵列排布的多个，多个键帽21分别对应不同输入信息，例如26个英文字母、10个阿拉伯数字、开始、空格、回车、切换、删除等。

可选地，键帽21上还设置有字符214和/或图案213。

可选地，如图2所示，本申请中的电路板30可以是柔性电路板，由上、中、下三层组成，其中上下两层使用导电涂料印刷出电路，在对应按键模组20部位都设有相应的圆形触点31，中间一层为隔离层，在按下按键模组20时，实现上下两层电路的联通，产生出相应的输入指令信号。

可选地，电路板30上对应每个按键模组20的位置开设有漏光口，方便背光模组40的背光照射向按键模组20。

可选地，背光模组40可以是单色的LED模组。本申请中实现多色背光的效果主要通过变色件50这一部件，因此对于背光模组40的选型要求比较低，可以采用低成本的单色的LED模组作为背光模组40，从而降低了输入设备100的整体成本。

可选地，变色件50可以是有色透镜。其中，有色透镜是在透镜成型时添加了着色剂化合物，从而使透镜具有彩色效果。例如，加入氧化铬(Cr₂O₃)，透镜就会呈绿色；加入二氧化锰(MnO₂)，透镜就会呈紫色；加人氧化钴(Co₂O₃)，透镜就会呈蓝色。

可选地，当变色件50为有色透镜时，透镜材料还可以选择玻璃或者树脂。

可选地，如前所述，变色件50可以只是转换按键模组20的部分背光，使得按键模组20上形成至少两种背光颜色，具体技术方案为：变色件50直接设置在按键模组20的键帽21上，或者设置于键帽21的正下方，并且变色件50只是覆盖背光模组40照射向键帽21的背光光路60的一半区域。例如，键帽21为透明材料制成，或者通过激光刻蚀雕刻出镂空字符214或图案213，背光模组40照射的为白光以及变色件50转换光的颜色为绿色，在驱动背光模组40发光后，由于变色件50只覆盖背光模组40照射向键帽21的背光光路60的一半区域，因此键帽21上的一半区域为白光，另一半区域由变色件50换色后形成为绿光。

可选地，在按键模组20和键位孔11之间具有缝隙12的情况下，变色件50还可以只是转换按键模组20上键帽21的背光颜色，使键帽21的背光颜色与缝隙12内的背光颜色不同，具体技术方案为：变色件50直接设置在键帽21上，或者设置于键帽21的正下方，并且变色件50覆盖背光模组40照射向键帽21的背光光路60的全部区域。例如，键帽21为透明材料制成，或者通过激光刻蚀雕刻出镂空字符214或图案213，背光模组40照射的为白光以及变色件50转换光的颜色为红色，在驱动背光模组40发光后，由于变色件50覆盖在背光模组40照射向键帽21的背光光路60上，因此键帽21上的背光由变色件50换色后为红色，缝隙12内没有由变色件50换色而保持背光为白光。

图4是本申请实施例提供的结构色薄膜的示意图。

如图4所示，在一种实施例中，变色件50为结构色薄膜。

变色件50可以是前述实施例中的有色透镜之外，还可以是本实施例中的结构色薄膜。首先在介绍结构色薄膜之前，需要了解结构色是由于物体本身结构的存在对光产生了反射、衍射、干涉等物理作用而产生的颜色，结构色是一种无须用染料、颜料着色就能产生的颜色。本实施例采用的结构色薄膜为多层聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycolterephthalate，PET)膜结构，利用自身结构特性产生结构色。具体原理为：光通过厚度小于波长的两种不同折光指数的PET膜时，会在各层间出现光的反射和干涉现象。如图4所示，利用两种或两种以上具有不同折光指数的透明PET膜，经过ABABAB...的组合，形成结构色薄膜。当一束光照射到薄膜上时，会在多个层界面之间发生部分反射。在不同的折光率界面间反射光会发生相位改变，如果每层的厚度相同，即反射光所通过的光程相同，就会对某一波长的反射光产生强烈的正干涉。由此，结构色薄膜在对背光模组40发出的光产生反射、衍射、干涉等物理作用后，最终形成的背光便具有了相应颜色。

其中，光的反射强度和颜色深度取决于两种膜的折光指数、层间的光学厚度比、薄膜层数、薄膜内层厚度的均匀性。也就是说，可通过调整PET膜的厚度、层数、组合方式等结构属性，进而可以调整结构色薄膜的光转换颜色。

可选地，在一些实施例中，变色件50可以是由小片膜材加工而成，只针对一个或者少量按键的背光颜色转换。例如，输入设备100是游戏手柄，可以只针对手柄上的方向键进行多色背光的效果展示，由此将一小片膜材覆盖在方向键的背光光路60上即可；若针对的是单个按键，也可以仅在该按键的背光光路60上覆盖尺寸更加小的变色件50。如此设计，可使输入设备100的背光颜色灵活多样，可以针对不同按键采用不同换色效果的变色件50，从而组合成更加绚丽的背光效果。

例如，在游戏手柄上的功能键A和功能键B内设置不同换色效果的变色件50，在同一个背光模组40的照射下，功能件A和功能件B组合在一起可以形成三种背光颜色的效果。

如图2所示，在一种实施例中，变色件50由一整片膜材加工而成，变色件50开设有用于避让按键模组20的过孔51。

如前所述，变色件50可以是由小片膜材加工而成，只针对一个或者少量按键的背光颜色转换，如此会增加加工制造难度，使得变色件50的生产成本较高，进而导致输入设备100产品的成本增加。因此，为了解决上述问题，在本实施例中，将变色件50通过一整片膜材加工而成，使得变色件50作为一个整体进行生产以及部件安装，由此，不仅可降低变色件50的加工难度和成本，同时在对输入设备100的各部件进行装配时，对变色件50进行安装的难度也比较低，进一步降低了输入设备100的整体成本。

如图3所示，在一种实施例中，按键模组20包括键帽21，键帽21与键位孔11的孔壁具有缝隙12，变色件50包括遮挡部52，遮挡部52覆盖在照射向缝隙12的背光光路60上，以转换从缝隙12内射出的背光颜色。

如前所述，变色件50可以覆盖在按键模组20的键帽21上，从而转换键帽21的背光颜色。在本实施例中，还可以只针对键帽21与键位孔11的缝隙12的背光进行颜色转换，也就是如本实施例中的技术方案：键帽21与键位孔11的孔壁具有缝隙12，变色件50上的遮挡部52覆盖在照射向缝隙12的背光光路60上，以转换从缝隙12内射出的背光颜色。

可选地，遮挡部52可以只是转换缝隙12内的部分背光，使得缝隙12内形成至少两种背光颜色，具体实施方式为：遮挡部52设置在缝隙12处，并且不将缝隙12完全覆盖，从而只是覆盖在缝隙12内的部分背光光路60上。例如，背光模组40照射的为白光以及变色件50转换光的颜色为蓝色，在驱动背光模组40发光后，由于遮挡部52只覆盖缝隙12内的部分背光光路60上，因此从缝隙12内射出的背光颜色具有两种，一种是背光模组40发出的白光，另一种是由遮挡部52转换颜色后形成的蓝光。

在一种实施例中，遮挡部52沿着过孔51的孔口周向设置一圈，且遮挡部52被配置为在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从缝隙12内射出。

除了前述实施例中遮挡部52可以只是转换缝隙12内的部分背光，遮挡部52还能够转换缝隙12内的全部背光颜色，也就是如本实施例中的技术方案：遮挡部52沿着过孔51的孔口周向设置一圈，且遮挡部52被配置为在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从缝隙12内射出，即遮挡部52由两种结构属性的结构色薄膜组成，那么经过遮挡部52转换后的背光从缝隙12射出后，可以形成两种背光颜色。

本实施例中，遮挡部52由两种结构属性的结构色薄膜组成，从而在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从缝隙12内射出，例如可以形成红色和橙色的背光，使得键帽21四周一圈的背光呈现出从红色到橙色、再从橙色到红色的渐变效果，用户能够感受到更为炫丽视觉体验。

可选地，如图3、图5所示，遮挡部52可以对称设置于按键模组20的四周。

可选地，如图6所示，遮挡部52也可以以非对称方式设置于按键模组20的四周。

可选地，如图5、图6所示，遮挡部52与按键模组20之间的间距也可以进行调整，从而能够覆盖更大范围的背光光路60，可以使遮挡部52也能够覆盖一部分照射向键帽21的背光，从而对这部分背光进行颜色转换。

在一种实施例中，背光模组40照射的背光通过过孔51后穿过键帽21射出，射出键帽21后的背光颜色与射出缝隙12的背光颜色不同。

本实施例是基于遮挡部52沿着过孔51的孔口周向设置一圈，且遮挡部52能够转换至少两种颜色的背光从缝隙12内射出。此时，背光模组40的原色背光从键帽21穿透出，遮挡部52又转换出两种颜色的背光从缝隙12内射出，最终可以在一个键帽21上形成至少三种颜色的背光，进一步提升了用户的视觉体验。

图7是本申请实施例提供的输入设备100的另一例的剖视图。

如图7所示，在一种实施例中，变色件50还包括从过孔51的孔壁向内延伸形成的中心部53，中心部53覆盖在照射向键帽21的背光光路60上，以转换从键帽21穿过的背光颜色。

前述的几种实施例中，变色件50只是单独针对照射向键帽21的背光进行颜色转换，或者是单独针对照射向缝隙12内的背光进行颜色转换，在本实施例中，变色件50对键帽21和缝隙12内的背光同时进行颜色转换，以实现更为丰富的多色背光效果，即本实施例中的技术方案：变色件50还包括从过孔51的孔壁向内延伸形成的中心部53，中心部53覆盖在照射向键帽21的背光光路60上，中心部53可以对照射向键帽21的背光进行颜色转换。

可选地，在一些实施例中，遮挡部52与中心部53的结构色薄膜的结构属性可以一致，那么经过遮挡部52与中心部53转换后的背光颜色也就一致，即，经遮挡部52颜色转换、从缝隙12内射出的背光颜色，与经中心部53颜色转换、从按键模组20上透射出的背光颜色相同，同时，从遮挡部52与中心部53之间的间隙穿过、从按键模组20上透射处的背光颜色还是保留原背光模组40的光色。在本实施例中，按键模组20对外形成至少两种背光颜色。

可选地，在一些实施例中，遮挡部52与中心部53的结构色薄膜的结构属性可以不一致，那么经过遮挡部52与中心部53转换后的背光颜色也就不一致，即，经遮挡部52颜色转换、从缝隙12内射出的背光颜色，与经中心部53颜色转换、从按键模组20上透射出的背光颜色不相同，同时，从遮挡部52与中心部53之间的间隙穿过、从按键模组20上透射处的背光颜色还是保留原背光模组40的光色。如图7所示，在本实施例中，按键模组20对外形成至少三种背光颜色。

图8是本申请实施例提供的键帽的示意图。图9是图8中键帽被背光模组照射时的示意图。

如图8、图9所示，在另一种实施例中，可以在按键模组20的键帽21上开设镂空结构的字符214和图案213，亦或者在镂空结构内填充透明材料，字符214位于键帽21的中心位置，图案213靠近键帽21的边缘处，键帽21上的其他位置不透光。并且遮挡部52与中心部53的结构色薄膜的结构属性不一致。如图8所示，在背光模组40未照射时，字符214、图案213和缝隙12均没有背光，如图9所示，在背光模组40照射时，中心部53对背光进行颜色转换后字符214射出，遮挡部52对背光进行颜色转换后从缝隙12射出，图案213处的背光则保留原背光模组40的照射颜色，使得整个按键模组20对外形成三种背光颜色，并且还具有字符214和图案213形状，给用户带来了更炫丽的使用体验。

图10是本申请实施例提供的输入设备100的另一例的剖视图。图11是图10中的止挡部211挤压弹性缓冲部54时的示意图。图12是本申请实施例提供的输入设备100的另一例的爆炸图。图13是图12中的止挡部211挤压弹性缓冲部54时的示意图。

如图10-图13所示，在一种实施例中，键帽21的底部设置止挡部211，变色件50还包括从过孔51的孔壁向内延伸形成的弹性缓冲部54，弹性缓冲部54能够对止挡部211内缩移动时进行阻挡干涉。

如前所述，变色件50为PET材料的结构色薄膜，该材料具有一定弹性，因此也可将变色件50作为按键模组20的缓冲结构以实现按键的静音效果，为了达到这一目的，本实施例中的技术方案为：键帽21的底部设置止挡部211，变色件50具有延伸至能够干涉止挡部211进行内缩移动的弹性缓冲部54，如图11、图13所示，在键帽21被按压内缩移动时，止挡部211被弹性缓冲部54阻挡干涉，从而对键帽21形成缓冲效果，降低其撞击声响，实现静音效果。

本实施例中，弹性缓冲部54与变色件50是相同的材质，都为PET材料，通过注塑一体成型加工而成。

可选地，在其他实施例中，弹性缓冲部54与变色件50也可以是不同材质，例如弹性缓冲部54可以是橡胶或者其他类型的树脂，通过胶黏剂粘接、热熔连接等方式固定在变色件50上。

可选地，弹性缓冲部54与变色件50可以直接连接，也可以通过中间部件而间接连接。

可选地，如图10、图11所示，变色件50可以层叠设置于安装板10与电路板30之间。

可选地，如图12、图13所示，变色件50可以层叠设置于电路板30与支撑底板70之间。

图14是本申请实施例提供的键帽21的底部示意图。图15是本申请实施例提供的变色件50的局部示意图。

如图14、图15所示，在一种实施例中，弹性缓冲部54与止挡部211相互抵接的端面的形状相应。

为了能够使弹性缓冲部54与止挡部211充分接触，在本实施例中，弹性缓冲部54与止挡部211相互抵接的端面的形状相应，从而使得弹性缓冲部54能够对止挡部211更好地弹性阻挡，降低其撞击声响，实现静音效果。

如图15所示，在一种实施例中，弹性缓冲部54通过多个连接臂55与变色件50相连。

如前所述，弹性缓冲部54对止挡部211进行弹性阻挡，从而使键帽21形成缓冲及静音效果。因此，弹性缓冲部54需要有一定的形变能力，同时，弹性缓冲部54在被键帽21反复按压变形的情况下，还需要考虑弹性缓冲部54与变色件50之间的连接寿命，从而避免弹性缓冲部54从变色件50上脱落。因此，在本实施例中，弹性缓冲部54通过多个连接臂55与变色件50相连，增设的多个连接臂55可以保证弹性缓冲部54与变色件50二者有足够的连接强度，防止连接处断裂，同时连接臂55也能够为弹性缓冲部54提供足够的形变能力，保证弹性缓冲部54对于键帽21的缓冲效果。

可选地，弹性缓冲部54可以通过两个连接臂55与变色件50相连。

如图14所示，在一种实施例中，止挡部211包括相对设置的两个。

为了使键帽21在被按压移动时避免偏斜，从而能够保持平衡，止挡部211包括相对设置的两个，相应的，弹性缓冲部54在变色件50上也是相对设置的两个。

图16是本申请实施例提供的按键模组20、变色件50和支撑底板70的示意图。图17是图16另一视角的示意图。

如图16、图17所示，在一种实施例中，按键模组20还包括剪刀脚22，输入设备100还包括设置于电路板30和背光模组40之间的支撑底板70，剪刀脚22设置于键帽21与支撑底板70之间，且键帽21和支撑底板70的相对面上均设置有用于安装剪刀脚22的多个凸块212。

如前所述，本申请中的电子设备可以是火山口结构的薄膜键盘、剪刀脚22结构的薄膜键盘、蝴蝶式薄膜键盘、宫柱结构薄膜键盘。本实施例中，电子设备是剪刀脚22结构的薄膜键盘，剪刀脚22结构是从四个边角处对按键进行支撑，因此它的按键更加稳定，受力均匀，虽然键程相应缩短，但是在手感方面比较出色，而且静音效果更好。剪刀脚22结构有着按键低矮，占用空间少、受力均匀等优点。

本实施例中的具体技术方案为：输入设备100还包括设置于电路板30和背光模组40之间的支撑底板70，剪刀脚22设置于键帽21与支撑底板70之间，且键帽21和支撑底板70的相对面上均设置有用于安装剪刀脚22的四个凸块212。

可选地，支撑底板70上对应每个按键模组20的位置也开设有漏光口，方便背光模组40的背光照射向按键模组20。

如图14、图17所示，在一种实施例中，键帽21上多个凸块212中的其中两个，构成两个止挡部211。

前述实施例中键帽21的底部设置有四个凸块212用于安装剪刀脚22，而之前的实施例中，键帽21的底部对称设置有两个止挡部211，以用于与弹性缓冲部54进行配合，对键帽21形成弹性阻挡。为了降低键帽21的加工工序，在本实施例中，键帽21上只加工出四个凸块212，将其中两个凸块212可以作为止挡部211进行使用。

本实施例中，在对键帽21进行加工时，可取消单独加工止挡部211的工序，从而提高了键帽21的加工效率，以及降低了键帽21加工成本。

本申请实施例中的变色件50，其位置可以不做限制，只要变色件50能够覆盖在背光模组40照射的背光光路60上即可。

可选地，如图18所示，在一种实施例中，变色件50层叠设置于支撑底板70与背光模组40之间。

可选地，如图19所示，在一种实施例中，变色件50层叠设置于电路板30与支撑底板70之间。

可选地，如图3所示，在一种实施例中，变色件50层叠设置于安装板10与电路板30之间。

如图3所示，在一种实施例中，背光模组40包括发光元件41以及将发光元件41发出的光传输至按键模组20的导光板42，发光元件41的发光面朝向导光板42的侧面。

为了进一步降低本申请中输入设备100的成本，将背光模组40设计为带导光板42的侧发光式背光模组40，如此设计可以减少对于背光模组40的使用数量，通过一个导光板42形成的面发光，便能够为多个按键模组20提供背光。具体技术方案为：背光模组40包括发光元件41以及将发光元件41发出的光传输至按键模组20的导光板42，发光元件41的发光面朝向导光板42的侧面。

可选地，发光元件41可以选用单色LED光源，购置成本较低。

可选地，导光板42可以为亚克力(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)材料制成。这样导光板42的通光性好，且硬度较低，不易划伤上方的其他组件，特别是在长期使用的过程中，不会造成其他组件的磨损。

可选地，为了进一步增强导光板42的光扩散效果，导光板42的表面还可以设置光学微结构。

具体地，光学微结构可以是丝印网点或激光网点；或者，光学微结构是球状、椭圆状、棱锥状、圆锥状或多边形凸起；或者，光学微结构是并排间隔设置的棱条，光线进入导光板之后，光线到达相邻棱条之间的间隔时发生全反射，从而能够提高照射均匀度和光能的有效利用率。

如图3所示，在一种实施例中，背光模组40还包括反光元件43和遮光板44，反光元件43覆盖在导光板42的底部，遮光板44覆盖在导光板42的顶部，且遮光板44具有对应导光板42的出光面的缺口。

本实施例中，增设的反光元件43用来将部分折射出去的光线反射回导光板42，光线经过反光元件43的多次反射，使光线能够最大程度地经过导光板42，从而大大提高对于发光元件41的光能利用率，减少光能的浪费。此外，增设的遮光板44能够防止输入设备100漏光，避免光线无效损失，从而进一步提高光能利用率，减少光能的浪费。

可选地，反光元件43可以是反光膜、反光板或者反光镜。

可选地，如图18所示，在变色件50层叠设置于支撑底板70与背光模组40之间时，可以不设置遮光板44，此时由支撑底板70可进行遮光。

图20是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

如图20所示。本申请实施例还提供了一种电子设备，包括设备壳体200以及输入设备100。

本申请实施例中的电子设备，采用了上述的输入设备100，由于该输入设备100内起变色效果的部件是变色件50，因此对于背光模组40的选型要求变低，可以使用相对于多色光源成本较低的单色光源，从而实现以低成本的方式达到多色按键背光效果的目的。因此采用本技术的电子设备产品，其售价相比较同类型产品更具竞争力。

可选地，电子设备可以是笔记本电脑，输入设备100可以是笔记本电脑的键盘模块，键盘模块安装在笔记本的设备壳体200上。

可选地，设备壳体200上还设有USB接口、音频接口、电源接口等各种接口。

可选地，电子设备还包括显示屏、主板、散热器、硬盘、光驱、内存、电池、扩展等部件，均安装在设备壳体200的外侧或者内部。

可选地，电子设备还可以是台式电脑、游戏主机、会议大屏、电视机等，则输入设备100是对应的键盘、游戏手柄、遥控器等。

最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种具有按键的输入设备，其特征在于，包括：

安装板(10)，开设有键位孔(11)；

按键模组(20)，可弹性伸缩地设置于所述键位孔(11)内；

电路板(30)，设置于所述按键模组(20)的底部，用于在所述按键模组(20)被按压后接收输入指令；

背光模组(40)，设置于所述电路板(30)的底部，用于向所述按键模组(20)提供背光；

变色件(50)，覆盖在所述背光模组(40)照射的背光光路(60)上，且所述变色件(50)被配置为能够转换穿过所述变色件(50)后的背光颜色，以使至少两种颜色的背光出射至外部环境中；

所述变色件(50)为PET材料的结构色薄膜，由一整片膜材加工而成，所述变色件(50)开设有用于避让所述按键模组(20)的过孔(51)；

所述按键模组(20)包括键帽(21)，所述键帽(21)与所述键位孔(11)的孔壁具有缝隙(12)，所述变色件(50)包括遮挡部(52)，所述遮挡部(52)覆盖在照射向所述缝隙(12)的背光光路(60)上；

所述键帽(21)的底部设置止挡部(211)，所述变色件(50)还包括从所述过孔(51)的孔壁向内延伸形成且与所述变色件(50)材质相同的弹性缓冲部(54)，所述弹性缓冲部(54)能够对所述止挡部(211)内缩移动时进行阻挡干涉。

2.根据权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述遮挡部(52)沿着所述过孔(51)的孔口周向设置一圈，且所述遮挡部(52)被配置为在对背光颜色进行转换时，有至少两种颜色的背光从所述缝隙(12)内射出。

3.根据权利要求2所述的输入设备，其特征在于，所述背光模组(40)照射的背光通过所述过孔(51)后穿过所述键帽(21)射出，从所述键帽(21)射出的背光颜色与从所述缝隙(12)射出的背光颜色不同。

4.根据权利要求2或3所述的输入设备，其特征在于，所述变色件(50)还包括从所述过孔(51)的孔壁向内延伸形成的中心部(53)，所述中心部(53)覆盖在照射向所述键帽(21)的背光光路(60)上，以转换从所述键帽(21)穿过的背光颜色。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的输入设备，其特征在于，所述弹性缓冲部(54)通过多个连接臂(55)与所述变色件(50)相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的输入设备，其特征在于，所述止挡部(211)包括相对设置的两个。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的输入设备，其特征在于，所述按键模组(20)还包括剪刀脚(22)，所述输入设备(100)还包括设置于所述电路板(30)和所述背光模组(40)之间的支撑底板(70)，所述剪刀脚(22)设置于所述键帽(21)与所述支撑底板(70)之间，且所述键帽(21)和所述支撑底板(70)的相对面上均设置有用于安装所述剪刀脚(22)的多个凸块(212)。

8.根据权利要求7所述的输入设备，其特征在于，所述键帽(21)上多个所述凸块(212)中的其中两个，构成两个所述止挡部(211)。

9.根据权利要求7或8所述的输入设备，其特征在于，所述变色件(50)层叠设置于所述支撑底板(70)与所述背光模组(40)之间。

10.根据权利要求7或8所述的输入设备，其特征在于，所述变色件(50)层叠设置于所述电路板(30)与所述支撑底板(70)之间。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的输入设备，其特征在于，所述变色件(50)层叠设置于所述安装板(10)与所述电路板(30)之间。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的输入设备，其特征在于，所述背光模组(40)包括发光元件(41)以及将所述发光元件(41)发出的光传输至所述按键模组(20)的导光板(42)，所述发光元件(41)的发光面朝向所述导光板(42)的侧面。

13.根据权利要求12所述的输入设备，其特征在于，所述背光模组(40)还包括反光元件(43)和遮光板(44)，所述反光元件(43)覆盖在所述导光板(42)的底部，所述遮光板(44)覆盖在所述导光板(42)的顶部，且具有对应所述导光板(42)的出光面的缺口。

14.一种电子设备，其特征在于，包括设备壳体(200)以及如权利要求1-13中任一项所述的输入设备(100)，所述输入设备(100)安装于所述设备壳体(200)上。

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