CN114843130A - 按键模块 - Google Patents

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CN114843130A
CN114843130A CN202210553141.0A CN202210553141A CN114843130A CN 114843130 A CN114843130 A CN 114843130A CN 202210553141 A CN202210553141 A CN 202210553141A CN 114843130 A CN114843130 A CN 114843130A
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Abstract

本发明提供一种按键模块，包括底板、电路薄膜、键帽、支撑结构及背光组件。底板具有第一孔洞。电路薄膜配置于底板上，且具有对应于第一孔洞的第二孔洞，电路薄膜包括触发开关，触发开关对位于底板的第一孔洞。键帽配置于电路薄膜上方，且覆盖第一孔洞与第二孔洞。支撑结构配置于底板与键帽之间。背光组件配置于底板下方，且包括电路板及配置于电路板上的光源，键帽覆盖光源，光源对位于底板的第一孔洞，光源所发出的光通过第一孔洞与第二孔洞且往键帽传递。

Description

按键模块
本发明是2020年05月25日所提出的申请号为202010448535.0、发明名称为《按键模块》的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种按键模块。
背景技术
随着科技的进步，按键所要提供的功能越来越多元，要如何能够在按键上提供多种输入的选择，是目前研究的方向。此外，目前发光键盘的背光模组主要是以侧发光式光源与导光板的组合为主，其可一并对整个发光键盘的多个按键发光，但无法针对特殊键提供独特的光线需求。
发明内容
本发明是针对一种按键模块，其具有触控件。
本发明是针对一种按键模块，其具有独立的光源。
根据本发明的实施例的一种按键模块，包括底板、电路薄膜、键帽、支撑结构及背光组件。底板具有第一孔洞。电路薄膜配置于底板上，且具有对应于第一孔洞的第二孔洞，电路薄膜包括触发开关，触发开关对位于底板的第一孔洞。键帽配置于电路薄膜上方，且覆盖第一孔洞与第二孔洞。支撑结构配置于底板与键帽之间。背光组件配置于底板下方，且包括电路板及配置于电路板上的光源，键帽覆盖光源，光源对位于底板的第一孔洞，光源所发出的光通过第一孔洞与第二孔洞且往键帽传递。
在根据本发明的实施例的按键模块中，光源外露于底板的第一孔洞及电路薄膜的第二孔洞。
在根据本发明的实施例的按键模块中，光源低于底板在朝向键帽的表面。
在根据本发明的实施例的按键模块中，背光组件还包括导光板及反射板，导光板位于电路板与反射板之间，光源配置于电路板在朝向导光板的表面上，电路板包括被键帽覆盖的第三孔洞，光源所发出的光反射板反射之后经过第三孔洞、第一孔洞与第二孔洞往键帽传递。
在根据本发明的实施例的按键模块中，光源位在靠近底板的中央但与触发开关错开的部位。
在根据本发明的实施例的按键模块中，第一孔洞包括中央区及延伸自中央区的分支区，触发开关对位于中央区，光源对位于分支区。
在根据本发明的实施例的按键模块中，第一孔洞包括中央区及延伸自中央区的多个分支区，触发开关对位于中央区，光源对位于这些分支区的至少一者，触发开关的线路延伸至这些分支区中无对位于光源的其余分支区。
在根据本发明的实施例的按键模块中，光源为向上发光式的迷你发光二极管或微型发光二极管。
在根据本发明的实施例的按键模块中，按键模块更包含触控件，设置于键帽；以及柔性电路板，电性连接于触控件且穿过电路薄膜的第一开口、底板的第二开口以及背光组件的第三开口。
综上所述，本发明的实施例的按键模块具有设置于键帽的触控件，以提供按压与触控的双重输入选择。电性连接于触控件的电路薄膜设有被键帽覆盖的第一开口，而使柔性电路板穿过电路薄膜的第一开口而延伸至底板的第二面旁，以降低电性连接于触控件的柔性电路板外露的机率，而提供美观与保护的效果。此外，本发明的实施例的按键模块的底板与电路薄膜分别设有被键帽覆盖的第一孔洞与第二孔洞。背光组件的光源被键帽覆盖，光源所发出的光通过第一孔洞与第二孔洞且往键帽传递，而使按键模块可作为独立发光的按键模块。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的按键模块的示意图；
图2是将图1按键模块的键帽以虚线表示的俯视示意图；
图3是图1按键模块尚未被按压的剖面示意图；
图4是图1按键模块被按压的剖面示意图；
图5是根据本发明的另一实施例的按键模块的示意图；
图6是根据本发明的另一实施例的按键模块的剖面示意图；
图7是根据本发明的另一实施例的背光模块的剖面示意图；
图8A至图8I是根据本发明的多个实施例的底板、触发开关及光源的相对位置关系示意图。
附图标记说明
100、100a：按键模块；
110:电路薄膜；
112:第一开口；
114:第二孔洞；
120:底板；
122、122’:第二开口；
124:第一面；
126:第二面；
130:背光组件；
132:第三开口；
140:键帽；
142:触控件；
144:第一侧缘；
146:第二侧缘；
150:柔性电路板；
152:第一段；
154:第二段；
156:第三段；
160:支撑结构；
162:固定端；
164:滑动端；
214:触发开关；
220a、220b、220c、220d、220e、220f、220g、220h、220i:底板；
221、221a、221b、221c、221d、221e、221f、221g、221h、221i:第一孔洞；
222a、222b、222c、222d、222e、222f、222g、222h、222i:中央区；
224a、224b、224c、224d、224e、224f、224g、224h、224i:分支区；
230a:背光组件；
232:第三孔洞；
233:电路板；
234:光源；
236、238:线路；
270:导光板；
280:反射板。
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，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是根据本发明的一实施例的按键模块的示意图。请参阅图1，在本实施例中，按键模组例如是可以应用于键盘，但不以此为限制。在本实施例中，按键模块100包括底板120、电路薄膜110、键帽140、触控件142、柔性电路板150及支撑结构160(图2)。由图1可见，触控件142外露于键帽140，而使得按键模组除了能够提供按压而输入资讯的功能之外，还可以提供触控的功能。举例来说，触控件142可用来判断手指移动的方向或是点击等资讯。当然，在其他实施例中，触控件142也可是电容式设计，触控件142位于键帽140的下方而不外露于键帽140，触控件142的配置位置与形式不以此为限制。
值得一提的是，为了使触控件142上的讯号可以传递至主机板(未绘示)，触控件142连接于柔性电路板150，以藉由柔性电路板150将电讯号传递至主机板。本实施例的按键模块100藉由特殊的设计，可减少柔性电路板150的弯折长度且可保有可供柔性电路板150作动的空间，以避免柔性电路板150过长而造成讯号衰减且与其他元件干涉。下面将对此进行说明。
图2是将图1按键模块的键帽以虚线表示的俯视示意图。图3是图1按键模块尚未被按压的剖面示意图。图4是图1按键模块被按压的剖面示意图。
请参阅图2至图4，在本实施例中，底板120具有相对的第一面124(图3)与第二面126(图3)。在本实施例中，第一面124例如是上表面，第二面126例如是下表面，但第一面124与第二面126的相对位置不以此为限制。电路薄膜110配置于底板120的第一面124上。柔性电路板150例如是包括铜箔基板或蚀刻线路薄膜(TCM)，但柔性电路板150的种类不以此为限制。键帽140配置于电路薄膜110上方。支撑结构160配置于底板120与键帽140之间，以使键帽140在上下移动的过程中能够水平地上下移动。在图3中可见，支撑结构160的固定端162枢接于键帽140，而可相对键帽140转动。支撑结构160的滑动端164滑设于键帽140，而可相对键帽140转动且移动。
在本实施例中，为了降低电性连接于触控件142的柔性电路板150被外露而被使用者看到的机率。特意将电路薄膜110设置有被键帽140覆盖的第一开口112。如此一来，柔性电路板150可以在键帽140之下直接穿过电路薄膜110的第一开口112而延伸至底板120的第二面126旁。
如图3所示，在本实施例中，柔性电路板150包括依序弯折地连接的第一段152、第二段154及第三段156，其中第一段152沿着键帽140的内表面水平地延伸，第二段154从键帽140朝向电路薄膜110的方向垂直地延伸且穿过电路薄膜110的第一开口112与底板120的第二开口122，第三段156位于底板120的第二面126旁且水平地沿着第二面126延伸。
如图4所示，在本实施例中，键帽140与底板120之间具有足够的空间来供柔性电路板150的第二段154变形。因此，当键帽140相对于底板120下移时，柔性电路板150位在键帽140与底板120之间的部位(也就是第二段154)弯折，而不会在第三段156处弯折，以减少柔性电路板150上的线路在柔性电路板150变形时被拉扯或折断的机率。值得一提的是，第一开口112的位置可根据主机板的位置来决定，为了降低柔性电路板150的长度以避免讯号的衰减，第一开口112可位在电路薄膜110被键帽140覆盖的范围中最靠近主机板的一侧。当然，第一开口112的配置位置不以此为限制。此外，第一开口112的宽度例如至少大于柔性电路板150的两倍，以提供足够的空间供柔性电路板150在键帽140下移的过程中可略为滑动或变形。
请回到图2，在本实施例中，支撑结构160位在靠近键帽140的上方处，也就是说，在图2中，支撑结构160位在键帽140的中央偏上的位置，而非正中央。具体地说，键帽140包括相对的第一侧缘144与第二侧缘146，第一侧缘144靠近第一开口112，第二侧缘146远离第一开口112，支撑结构160与第一侧缘142之间的距离大于支撑结构160与第二侧缘144之间的距离。这样的设计是由于在本实施例中电路薄膜110上设有可供柔性电路板150穿过的第一开口112，键帽140往第一开口112的方向延伸而能够覆盖第一开口112，以使外观完整。
如图3所示，在本实施例中，底板120还包括对应于第一开口112的第二开口122，第二开口122被键帽140覆盖，柔性电路板150穿过电路薄膜110的第一开口112、底板120的第二开口122而延伸至第二面126。在本实施例中，第二开口122位于底板120的非边缘处，也就是说，第二开口122是被封闭的环形。图5是根据本发明的另一实施例的按键模块的示意图，请参阅图5，在本实施例中，第一开口112与第二开口122’也可以是内凹于电路薄膜110与底板120边缘的非封闭环形结构，第一开口112与第二开口122’的形式并不以图式为限制。
由图6与图7可见，当键帽140被按压而下移时，柔性电路板150在键帽140与底板120之间的此部分会弯折，由于此部分的柔性电路板150与支撑结构160较远，可降低与支撑结构160干涉的机率，以使键帽140能顺畅上下移动。
要说明的是，在本实施例中，一部分的柔性电路板150(例如位于上方的部分)可被固定于键帽140的下表面，一部分的柔性电路板150(例如位于下方的部分)可被固定于机壳(未绘示)或是主机板，而使得柔性电路板150由上至下呈现水平、垂直、水平的三个部分，三个部分中的相邻两者呈现90度的夹角。当然，在其他实施例中，三个部分中的相邻两者之间的角度不以此为限制。
此外，若柔性电路板150仅在位于键帽140与底板120之间的此段为非固定的活动区段，当键帽140被按压而下移时，这样的设计可使得柔性电路板150只有此区段可被弯折，设计者可移开柔性电路板150的此区段旁的元件，以确保在按压时不会干涉。当然，在其他实施例中，柔性电路板150的固定部位不以此为限制。在其他实施例中，柔性电路板150在最下方的水平部分也可以是活动的。
图6是根据本发明的另一实施例的按键模块的剖面示意图。请参阅图6，在本实施例中，按键模块100a为发光按键模块，其具有发光按键的功能。按键模块100a更包括背光组件130，设置于底板120的第二面126下方。背光组件130包括对应于第一开口112的第三开口132。第三开口132被键帽140覆盖。在本实施例中，第一开口112、第二开口122与第三开口132对位于彼此，柔性电路板150穿过电路薄膜110的第一开口112、底板120的第二开口122及背光组件130的第三开口132，以往背光组件130的底面延伸。
同样地，在本实施例的按键模块100a中，电路薄膜110、底板120及背光组件130在键帽140所覆盖的范围之内的部位设计第一开口、第二开口122与第三开口132，以供外露于键帽140的触控件142所连接的柔性电路板150穿过，可使柔性电路板150不外露而具有美观与保护的功能。第一开口、第二开口122与第三开口132可靠近主机板而使得柔性电路板150具有较小的长度，以避免讯号的衰减与降低成本。
此外，在本实施例中，按键模块100a可应用于键盘，但不以此为限制。相较于习知发光键盘中，光源是侧发光式的光源，其通常不位于键帽的正下方，而对整排的按键提供光线。本实施例的按键模块100a的光源为向上发光式的光源134，其可对单一颗按键模块100a提供所需的光线。
背光组件130包括电路板及配置于电路板上的光源134，线路136、138配置于电路板。光源134电性连接于线路136、138。光源134例如是mini LED或是micro LED，但光源134的种类不以此为限制。
光源134位于键帽140的下方。也就是说，键帽140覆盖光源134。此外，在本实施例中，第一孔洞221配置于底板120，第二孔洞114配置于电路薄膜110且对应于第一孔洞221。电路薄膜110包括触发开关214，触发开关214对位于底板120的第一孔洞221，且复数个光源134位于底板120的第一孔洞221且避开触发开关214，光源134所发出的光通过底板120的第一孔洞221与电路薄膜110的第二孔洞114且往键帽140传递。因此，本实施例的按键模块100a可以单一颗按键独立发光的形式运作，而满足独立的光线需求。另外，在本实施例中，光源134低于底板120在朝向键帽140的表面，而不影响到整体厚度。
当然，背光组件130的形式不以上述为限制。图7是根据本发明的另一实施例的背光模块的剖面示意图。请参阅图7，在本实施例中，背光组件230a还包括导光板270及反射板280，导光板270位于电路板233与反射板280之间，光源234配置于电路板233在朝向导光板270的表面上。也就是说，光源234位于电路板233的下表面。在本实施例中，电路板233包括被键帽240覆盖的第三孔洞232，光源234所发出的光反射板280反射之后经过电路板233的第三孔洞232、底板120(图6)与电路薄膜110(图6)往键帽140(图6)的传递。
图8A至图8I是根据本发明的多个实施例的底板、触发开关及光源的相对位置关系示意图。请先参阅图8A，第一孔洞221a包括中央区222a及延伸自中央区222a的分支区224a，触发开关214对位于中央区222a，光源234对位于分支区224a。也就是说，在本实施例中，光源234会位在靠近底板220a中央但与触发开关214错开的部位。当然，底板220a、触发开关214及光源234的相对位置不以此为限制。在图8A中，分支区224a的数量为三个，光源234位于其中一个分支区224a内，触发开关214的线路可延伸至另外两个分支区224a。
在图8B中，底板220b的第一孔洞221b的分支区224b的数量为二个，沿着上下配置，光源234的数量也为两个，触发开关214对位于中央区222b，两个光源234分别位于两分支区224b内。
在图8C中，底板220c的第一孔洞221c的分支区224c的数量为四个，光源234的数量为两个，触发开关214对位于中央区222c，两个光源234分别位于其中两分支区224c内，触发开关214的线路可延伸至另外两个分支区224c。
在图8D中，底板220d的第一孔洞221d的分支区224d的数量为四个，两光源234位于右方与下方的两分支区224d内，触发开关214对位于中央区222d，触发开关214的线路延伸至左方与上方的两分支区224d内。
在图8E中，底板220e的第一孔洞221e的分支区224e的数量为二个，沿着左上与右上方延伸，光源234的数量也为两个，触发开关214对位于中央区222e，两个光源234分别位于两分支区224e内。
在图8F中，底板220f的第一孔洞221f的分支区224f的数量为二个，沿着左方与右方延伸，光源234的数量也为两个，触发开关214对位于中央区222f，两个光源234分别位于两分支区224f内。
在图8G中，底板220g的第一孔洞221g的分支区224g的数量为一个，呈扇形且位于中央区222g下方，光源234的数量为一个，触发开关214对位于中央区222g，光源234位于分支区224g内。
在图8H中，底板220h的第一孔洞221h的分支区224h的数量为一个，呈扇形且位于中央区222h右方，光源234的数量为一个，触发开关214对位于中央区222h，光源234位于分支区224h内。
在图8I中，底板220i的第一孔洞221i的分支区224i的数量为三个，两光源234位于其中两分支区224i内，触发开关214对位于中央区222i，触发开关214的线路延伸至另一分支区224i内。也就是说，设计者可视底板的形式来决定光源配置的位置，以避免影响原有触发开关的配置。
综上所述，本发明的实施例的按键模块具有设置于键帽的触控件，以提供按压与触控的双重输入选择。电性连接于触控件的电路薄膜设有被键帽覆盖的第一开口，而使柔性电路板穿过电路薄膜的第一开口而延伸至底板的第二面旁，以降低电性连接于触控件的柔性电路板外露的机率，而提供美观与保护的效果。此外，本发明的实施例的按键模块的底板与电路薄膜分别设有被键帽覆盖的第一孔洞与第二孔洞。背光组件的光源被键帽覆盖，光源所发出的光通过第一孔洞与第二孔洞且往键帽传递，而使按键模块可作为独立发光的按键模块。
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 (9)

1.一种按键模块，其特征在于，包括：
底板，具有第一孔洞；
电路薄膜，配置于所述底板上，且具有对应于所述第一孔洞的第二孔洞，所述电路薄膜包括触发开关，所述触发开关对位于所述底板的所述第一孔洞；
键帽，配置于所述电路薄膜上方，且覆盖所述第一孔洞与所述第二孔洞；
支撑结构，配置于所述底板与所述键帽之间；以及
背光组件，配置于所述底板下方，且包括电路板及配置于所述电路板上的光源，所述键帽覆盖所述光源，所述光源对位于所述底板的所述第一孔洞，所述光源所发出的光通过所述第一孔洞与所述第二孔洞且往所述键帽传递。
2.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述光源外露于所述底板的所述第一孔洞及所述电路薄膜的所述第二孔洞。
3.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述光源低于所述底板在朝向所述键帽的表面。
4.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述背光组件还包括导光板及反射板，所述导光板位于所述电路板与所述反射板之间，所述光源配置于所述电路板在朝向所述导光板的表面上，所述电路板包括被所述键帽覆盖的第三孔洞，所述光源所发出的光所述反射板反射之后经过所述第三孔洞、所述第一孔洞与所述第二孔洞往所述键帽传递。
5.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述光源位在靠近所述底板的中央但与所述触发开关错开的部位。
6.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述第一孔洞包括中央区及延伸自所述中央区的分支区，所述触发开关对位于所述中央区，所述光源对位于所述分支区。
7.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，所述第一孔洞包括中央区及延伸自所述中央区的多个分支区，所述触发开关对位于所述中央区，所述光源对位于所述多个分支区的至少一者，所述触发开关的线路延伸至所述多个分支区中无对位于所述光源的其余分支区。
8.根据权利要求1至7所述的按键模块，其特征在于，所述光源为向上发光式的迷你发光二极管或微型发光二极管。
9.根据权利要求1至7所述的按键模块，其特征在于，更包含触控件，设置于所述键帽；以及柔性电路板，电性连接于所述触控件且穿过所述电路薄膜的第一开口、所述底板的第二开口以及所述背光组件的第三开口。
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