CN202772009U - 发光按键模块及其键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种发光按键模块及其键盘。发光按键模块包含底板、按键、导光板、光源、扩散结构及反射片。底板具有穿孔。按键设置于底板上。导光板设置于底板下，并具有容置空间。容置空间与穿孔连通。光源穿过穿孔并容置于容置空间，并由第一出光面发射光。光具有一第一发散角度。扩散结构容置于容置空间中，并位于光源与导光板之间，具有入光面及第二出光面。光由入光面进入扩散结构，并由第二出光面离开扩散结构。由第二出光面离开的光具有第二发散角度，且第二发散角度大于第一发散角度。反射片设置于导光板下，用以将光反射而依序通过导光板、底板而至按键。

Description

发光按键模块及其键盘

技术领域

本实用新型是有关于一种发光按键模块及其键盘。

背景技术

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级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，以操作上述的电子产品与加工设备。

为了因应在较黑暗的场所能方便的使用键盘，市面上进而发展出发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)背光型键盘，让使用者也能在灯光较暗的场所使用，进而使键盘的多样性增加。目前已知的作法是在键盘中每个按键(或有需求的按键)下方分别设置发光二极管。然而，由于传统的发光键盘是采用将发光二极管直接设置于薄膜电路板上并朝向按键的键帽发光的作法，因此在键帽上容易产生发光不均匀的现象，使得键帽的发光效果大打折扣。不仅如此，上述作法还会使得键帽的发光区域局限于一小面积上，因此也会影响使用者的视觉感受。

实用新型内容

为解决已知技术的问题，本实用新型的一目的是提供一种发光按键模块及其键盘，其是采用背光的照射方式进行发光，有别于直接朝上照射按键的键帽的照射方式，因此可使得发光按键模块整体所获得的发光效果较为均匀。并且，本实用新型的发光按键模块还进一步于光源外设置扩散结构，进而扩大光源所发射的光的发散角度，借以提升有效地发光按键模块的背光品质。再者，本实用新型使反射片直接固定至底板，于反射片与导光板之间并不使用胶体进行粘合，因此光由反射片反射至导光板的过程中并不会受到阻碍而影响发光品质。

根据本实用新型一实施方式，一种发光按键模块包含底板、按键、导光板、光源、扩散结构以及反射片。底板具有穿孔。导光板设置于底板下，并具有容置空间。容置空间与穿孔连通。光源穿过穿孔并容置于容置空间。光源具有第一出光面。光源由第一出光面发射光。光具有第一发散角度。扩散结构容置于容置空间中，并位于光源与导光板之间。扩散结构具有入光面以及第二出光面。离开第一出光面的光由入光面进入扩散结构，并由第二出光面离开扩散结构而进入导光板。由第二出光面离开的光具有第二发散角度，并且第二发散角度大于第一发散角度。反射片设置于导光板下，用以将光反射而依序通过导光板、底板而至按键。

于本实用新型的一实施例中，上述的扩散结构的外型大体上吻合容置空间，并且光源套设于扩散结构内。

于本实用新型的一实施例中，上述的第二出光面的曲率半径小于入光面的曲率半径。

于本实用新型的一实施例中，上述的入光面为平面，并且第二出光面为曲面。

于本实用新型的一实施例中，上述的第二发散角度小于或等于160度。

于本实用新型的一实施例中，上述的反射片平整地贴合导光板，并固定至光源的底部。

于本实用新型的一实施例中，上述的发光按键模块进一步包含电路板。电路板设置于底板上并覆盖穿孔，用以电性连接光源。

于本实用新型的一实施例中，上述的电路板为软性电路板。

于本实用新型的一实施例中，上述的发光按键模块进一步包含电路板。电路板设置于该底板上并覆盖该穿孔，用以根据按键的触发行为产生触发信号，并供电至光源。

于本实用新型的一实施例中，上述的电路板为薄膜电路板。

本实用新型的另一技术方案是一种键盘。

根据本实用新型一实施方式，一种键盘包含底板、多个按键、导光板、光源、扩散结构以及反射片。底板具有穿孔。按键设置于底板上。导光板设置于底板下，并具有容置空间。容置空间与穿孔连通。光源穿过穿孔并容置于容置空间。光源具有第一出光面。光源由第一出光面发射光。光具有第一发散角度。扩散结构容置于容置空间中，并位于光源与导光板之间。扩散结构具有入光面以及第二出光面。离开第一出光面的光由入光面进入扩散结构，并由第二出光面离开扩散结构而进入导光板。由第二出光面离开的光具有第二发散角度，并且第二发散角度大于第一发散角度。反射片设置于导光板下，用以将光反射而依序通过导光板、底板而至按键。

于本实用新型的一实施例中，上述的底板于导光板的周缘之外具有至少一延伸部。反射片平整地贴合导光板，并固定至延伸部。

附图说明

图1为绘示依照本实用新型一实施例的键盘的立体视图；

图2为绘示图1中的发光按键模块的局部立体分解图；

图3A为绘示图1中的发光按键模块沿线段3A-3A’的剖面图；

图3B为绘示图3A中的发光按键模块沿线段3B-3B’的剖面图；

图4A为绘示图1中的发光按键模块沿线段3A-3A’于另一实施例中的另一剖面图；

图4B为绘示图4A中的发光按键模块沿线段4B-4B’的剖面图；

图5为绘示图1中的键盘的侧视图，其中反射片以剖面表示。

【主要元件符号说明】

1：键盘

10：底板

100：穿孔

102：延伸部

12：按键

120：键帽

122：剪刀式支撑结构

122a：第一支撑件

122b：第二支撑件

124：弹性体

14：导光板

140：容置空间

160：光源

160a：第一出光面

162：扩散结构

162a：入光面

162b：第二出光面

18：反射片

20：薄膜电路板

200：电路开关

34：导光板

340：容置空间

362：扩散结构

362a：入光面

362b：第二出光面

θ₁：第一发散角度

θ₂：第二发散角度

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

请参照图1。图1为绘示依照本实用新型一实施例的键盘1的立体视图。

如图1所示，本实施方式的键盘1可以是供桌上型电脑使用的外接键盘(例如，PS2接口的键盘或USB接口的键盘)或是包含键盘形式的输入装置的电脑系统(例如，笔记型电脑或膝上型电脑)，但并不以此为限。换言之，本实用新型的键盘1的概念可以应用于任何以发光按键模块作为输入接口的电子产品。

请参照图2。图2为绘示图1中的发光按键模块的局部立体分解图。

如图1与图2所示，于本实施例中，键盘1至少包含底板10、多个按键12、导光板14、光源160、扩散结构162、反射片18以及薄膜电路板20。键盘1的底板10具有多个穿孔100(其中，底板10、单一按键12、导光板14、光源160、扩散结构162、反射片18以及薄膜电路板20亦可视为独立的发光按键模块)。键盘1的按键12设置于底板10上。键盘1的导光板14设置于底板10下，并具有多个容置空间140。每一容置空间140皆与对应的穿孔100连通。键盘1的光源160穿过穿孔100，并且光源160与扩散结构162容置于容置空间140。键盘1的反射片18设置于导光板14下。键盘1的薄膜电路板20设置于底板10上并覆盖穿孔100。下文将针对键盘1中所包含的各元件的结构以及各元件之间的连接关系进一步详细说明。

如图2所示，于本实施例中，键盘1的按键12包含键帽120、剪刀式支撑结构122以及弹性体(dome)124。按键12的剪刀式支撑结构122连接于键帽120与底板10之间，并由第一支撑件122a与第二支撑件122b所枢接而成，借以支撑键帽120相对底板10进行铅直的往复运动。键盘1的薄膜电路板20上设置有电路开关200，大体上位于按键12的键帽120下方。按键12的弹性体124是设置于底板10上，并穿过剪刀式支撑结构122而位于按键12的键帽120与薄膜电路板20的电路开关200之间。按键12的弹性体124为一弹性件，提供按键下压后回复原位的弹力，且当按键12的键帽120被按压而朝向底板10移动时，弹性体124会受键帽120挤压而变形，进而接触薄膜电路板20的电路开关200(亦即，触发行为)，电路开关200随即产生触发信号。键盘1的光源160电连接至薄膜电路板20，并直接由薄膜电路板20供电。

如图2所示，于本实施例中，键盘1的底板10于按键12的四个角落附近对应地设置四个穿孔100，并且导光板14对应地设置四个容置空间140，用以供四组光源160与扩散结构162容置。然而，底板10的穿孔100、导光板14的容置空间140以及光源160与扩散结构162的数量与设置位置并不以本实用新型为限，可依据设计时所需或制造上的限制(例如，元件布局)而弹性地调整。

请参照图3A以及图3B。图3A为绘示图1中的发光按键模块沿线段3A-3A’的剖面图。图3B为绘示图3A中的发光按键模块沿线段3B-3B’的剖面图。

如图3A与图3B所示，于本实施例中，键盘1的光源160设置于键盘1的薄膜电路板20上，并直接由薄膜电路板20供电。键盘1的光源160由薄膜电路板20穿过底板10的穿孔100，并容置于导光板14的容置空间140。键盘1的光源160具有第一出光面160a。键盘1的光源160是由第一出光面160a发射光，并侧向地朝向导光板14发射光。

于本实施例中，键盘1的光源160可通过表面贴装技术(Surface MountTechnology,SMT)设置于键盘1的薄膜电路板20上，但本实用新型并不以此为限。

进一步来说，光源160的第一出光面160a大体上垂直导光板14，并且由第一出光面160a离开的光具有第一发散角度θ₁。另外，键盘1的扩散结构162容置于容置空间140中，并位于底板10与反射片18之间。于本实施例中，键盘1的光源160套设于扩散结构162内，并且扩散结构162具有入光面162a以及第二出光面162b。当光离开光源160的第一出光面160a之后，会由扩散结构162的入光面162a进入扩散结构162，并由扩散结构162的第二出光面162b离开扩散结构162。接着，由扩散结构162的第二出光面162b离开的光会再进入导光板14。

如图3B所示，扩散结构162的入光面162a与第二出光面162b具有不同的曲率半径，因此由第二出光面162b离开的光具有第二发散角度θ₂(依据光折射的原理)。于本实施例中，光源160的第一出光面160a为平面，扩散结构162的入光面162a为平面，并且第二出光面162b为曲面，然而本实用新型并不以此为限。只要使扩散结构162的入光面162a大体上吻合光源160的第一出光面160a的形状，并使扩散结构162的第二出光面162b的曲率半径小于入光面162a的曲率半径，即可使第二发散角度θ₂大于第一发散角度θ₁。举例来说，若离开第一出光面160a的光的第一发散角度θ₁为120度，本实用新型可通过调整扩散结构162的入光面162a与第二出光面162b的曲率半径，使得离开第二出光面162b的光的第二发散角度θ₂大于120度，并小于或等于160度，但本实用新型并不以此为限。另外，本实用新型是使键盘1的扩散结构162的外型大体上吻合容置空间140，借以具有防呆且不易组装错误的优点。

于本实施例中，键盘1仅以单一扩散结构162容置于导光板14的容置空间140中，但本实用新型并不以此为限。为了可应用至具有不同厚度的导光板，于另一实施例中，亦可预先制作出薄片型的扩散结构162(例如，厚度约为0.32毫米)，并依据导光板的厚度而将多个扩散结构162堆叠并容纳于导光板的容置空间140中。因此，薄片型的扩散结构162在应用至不同厚度的导光板时具有较大的弹性。

如图3A所示，于本实施例中，键盘1的反射片18平整地贴合导光板14，并固定至的光源160底部。为了使反射片18能够平整地贴合导光板14底部，本实用新型是使光源160的厚度大体上等于底板10与导光板14的厚度总和，使得键盘1的反射片18对应光源160的位置大体上会是平整的，并不会于光源160处发生朝上凹陷或朝下突出的情况。因此，光由反射片18反射至导光板14的过程中并不会因为反射片18不平整而影响发光品质。

于本实施例中，键盘1的光源160是电连接至主要功能为产生触发信号的薄膜电路板20，但本实用新型并不以此为限。于另一实施例中，键盘1亦可额外包含软性电路板(图未示)。键盘1的软性电路板设置于底板10上并覆盖底板10的穿孔100，且其主要的功能为供电给光源160，并与上述的薄膜电路板20各自独立运作。

于本实施例中，键盘1的光源160为发光二极管(Light Emitting Diode,LED)，但本实用新型并不以此为限。

请参照图4A以及图4B。图4A为绘示图1中的发光按键模块沿线段3A-3A’于另一实施例中的另一剖面图。图4B为绘示图4A中的发光按键模块沿线段4B-4B’的剖面图。

如图4A与图4B所示，于本实施例中，发光按键模块同样包含底板10、反射片18以及薄膜电路板20，因此其功能可参照图3A的实施例中的相关说明，在此不再赘述。本实施例相较于图3A的实施例的不同之处，在于本实施例是针对导光板34以及扩散结构362进行修改。

如图4A与图4B所示，于本实施例中，光源160设置于4薄膜电路板20上，并直接由薄膜电路板20供电。光源160由薄膜电路板20穿过底板10的穿孔100，并容置于导光板34的容置空间340。光源160具有第一出光面160a。光源160是由第一出光面160a发射光，并侧向地朝向导光板34发射光。光源160的第一出光面160a大体上垂直导光板34，并且由第一出光面160a离开的光具有第一发散角度θ₁。扩散结构362的入光面362a与第二出光面362b具有不同的曲率半径，因此由第二出光面362b离开的光具有第二发散角度θ₂(依据光折射的原理)，并且第二发散角度θ₂大于第一发散角度θ₁。

另外，扩散结构362容置于容置空间340中，并位于底板10与反射片18之间。于本实施例中，扩散结构362是位于光源160与导光板34之间，并具有入光面362a以及第二出光面362b。当光离开光源160的第一出光面160a之后，会由扩散结构362的入光面362a进入扩散结构362，并由扩散结构362的第二出光面362b离开扩散结构362。接着，由扩散结构362的第二出光面362b离开的光会再进入导光板34。

换句话说，于本实施例中，扩散结构362并非套设于光源160的外围。因此，导光板34的容置空间340以及扩散结构362的尺寸可缩小，进而可降低材料成本。同样地，本实用新型亦可使扩散结构362的外型大体上吻合导光板34的容置空间340，借以具有防呆且不易组装错误的优点。

请参照图5。图5为绘示图1中的键盘1的侧视图，其中反射片18以剖面表示。

如图5所示，于本实施例中，键盘1的底板10于导光板14的周缘之外具有至少一延伸部102(亦即，图5中底板10由导光板14的边缘朝向两侧突出的部分)。键盘1的反射片18平整地贴合导光板14，并固定至延伸部102。换言之，本实用新型使反射片18直接固定至底板10的延伸部102，于反射片18与导光板14之间并不使用胶体进行粘合，因此光由反射片18反射至导光板14的过程中并不会受到阻碍而影响发光品质。

由以上对于本实用新型的具体实施例的详述，可以明显地看出，本实用新型的发光按键模块及其键盘主要是采用背光的照射方式进行发光，有别于直接朝上照射按键的键帽的照射方式，因此可使得发光按键模块整体所获得的发光效果较为均匀。并且，本实用新型的发光按键模块还进一步于光源外设置扩散结构，进而扩大光源所发射的光的发散角度，借以提升有效地发光按键模块的背光品质。再者，本实用新型使反射片直接固定至底板，于反射片与导光板之间并不使用胶体进行粘合，因此光由反射片反射至导光板的过程中并不会受到阻碍而影响发光品质。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种发光按键模块，其特征在于，包含：

一底板，具有一穿孔；

一按键，设置于该底板上；

一导光板，设置于该底板下，并具有一容置空间，其中该容置空间与该穿孔连通；

一光源，穿过该穿孔并容置于该容置空间，该光源具有一第一出光面，并且该光源由该第一出光面发射光，且该光具有一第一发散角度；

一扩散结构，容置于该容置空间中，并位于该光源与该导光板之间，该扩散结构具有一入光面以及一第二出光面，离开该第一出光面的该光由该入光面进入该扩散结构，并由该第二出光面离开该扩散结构而进入该导光板，其中由该第二出光面离开的该光具有一第二发散角度，并且该第二发散角度大于该第一发散角度；以及

一反射片，设置于该导光板下，用以将该光反射而依序通过该导光板、该底板而至该按键。

2.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，该扩散结构的外型吻合该容置空间，并且该光源套设于该扩散结构内。

3.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，该第二出光面的曲率半径小于该入光面的曲率半径。

4.根据权利要求3所述的发光按键模块，其特征在于，该入光面为平面，并且该第二出光面为曲面。

5.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，该第二发散角度小于或等于160度。

6.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，该反射片平整地贴合该导光板，并固定至该光源的底部。

7.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，进一步包含一电路板，设置于该底板上并覆盖该穿孔，用以电性连接该光源。

8.根据权利要求7所述的发光按键模块，其特征在于，该电路板为一软性电路板。

9.根据权利要求1所述的发光按键模块，其特征在于，进一步包含一电路板，设置于该底板上并覆盖该穿孔，用以根据该按键的一触发行为产生一触发信号，并供电至该光源。

10.根据权利要求9所述的发光按键模块，其特征在于，该电路板为一薄膜电路板。

11.一种键盘，其特征在于，包含：

一底板，具有一穿孔；

多个按键，设置于该底板上；

一导光板，设置于该底板下，并具有一容置空间，其中该容置空间与该穿孔连通；

一光源，穿过该穿孔并容置于该容置空间，该光源具有一第一出光面，并且该光源由该第一出光面发射光，且该光具有一第一发散角度；

一扩散结构，容置于该容置空间中，并位于该光源与该导光板之间，该扩散结构具有一入光面以及一第二出光面，离开该第一出光面的该光由该入光面进入该扩散结构，并由该第二出光面离开该扩散结构而进入该导光板，其中由该第二出光面离开的该光具有一第二发散角度，并且该第二发散角度大于该第一发散角度；以及

一反射片，设置于该导光板下，用以将该光反射而依序通过该导光板、该底板而至所述多个按键。

12.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，该扩散结构的外型吻合该容置空间，并且该光源套设于该扩散结构内。

13.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，该第二出光面的曲率半径小于该入光面的曲率半径。

14.根据权利要求13所述的键盘，其特征在于，该入光面为平面，并且该第二出光面为曲面。

15.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，该第二发散角度小于或等于160度。

16.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，进一步包含一电路板，设置于该底板上并覆盖该穿孔，用以电性连接该光源。

17.根据权利要求16所述的键盘，其特征在于，该电路板为一软性电路板。

18.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，进一步包含一电路板，设置于该底板上并覆盖该穿孔，用以根据该按键的一触发行为产生一触发信号，并供电至该光源。

19.根据权利要求18所述的键盘，其特征在于，该电路板为一薄膜电路板。

20.根据权利要求11所述的键盘，其特征在于，该底板于该导光板的周缘之外具有至少一延伸部，该反射片平整地贴合该导光板，并固定至该延伸部。

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