CN202796585U - 按键单元及采用该按键单元的发光键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种按键单元，其包括多个发光元件及一键帽，所述键帽包括多个显示区，所述发光元件与所述显示区对应设置。本实用新型的按键单元采用不同的发光元件照射不同的显示区，实现单一键帽集成发光显示多种输入符号图案功能，提高识别度及简化输入操作，同时简化整个按键单元结构。同时，本实用新型还提供一种采用上述案件单元的发光键盘。

Description

按键单元及采用该按键单元的发光键盘

技术领域

本实用新型涉及一种作为电脑输入装置的按键单元及键盘。

背景技术

电脑是在不断发展和进步着的，同样，作为耗材，外设产品和用户关系也越来越密切。尤其是键盘已经成为电脑输入设备不可或缺的配件之一。

为满足广大消费群与特定市场需求，键盘装置也逐渐转变为具有多元化功能的设计，其中，为了能让使用者可以清楚识别键盘上各按键的相对位置，已有厂商开发出各种具备发光效果的键盘装置，让使用者在亮度不足的环境下，可通过键盘装置按键表面所散发的光线，提供充足的亮度，甚至是额外的视觉感官效果。同时，单一的按键也有了功能扩展的需求，如在笔记本键盘中的某个特定按键除了有正常的功能外，在Fn被按下时候，可执行显示器亮度设定或者电脑休眠等等命令。但是，这些Fn关联的功能键在使用时，由于使用频率不高，用户不熟悉其准确位置，需要花费额外的精力在键盘上面找到对应按键。

实用新型内容

针对现有技术按键单元在多个字符存在的情况下不易分别准确识别的技术问题，本实用新型提供一通过分区域发光提高字符可识别性的按键单元。

同时，本实用新型还提供一种采用上述按键单元的发光键盘。

一种按键单元，其包括多个发光元件及一键帽，所述键帽包括多个显示区，所述发光元件与所述显示区对应设置。

作为上述按键单元的进一步改进，每一发光元件的光束对应投过与其对应的显示区以显示字符图案。

作为上述按键单元的进一步改进，所述发光元件是顶发光的发光二极体。

作为上述按键单元的进一步改进，所述发光二极体的发光方向介于1度至120度之间。

作为上述按键单元的进一步改进，所述按键单元还包括多个开关元件，每一开关元件对应与其中一个或者一组发光元件对应电连接，且在所述按键单元工作时，所述多个开关元件中之一处于开启状态。

作为上述按键单元的进一步改进，所述按键单元还包括电路板，所述发光元件阵列设置在所述电路板表面，并与所述键帽的显示区相对应。

作为上述按键单元的进一步改进，所述按键单元还包括套设的支撑架及弹性体，所述支撑架及弹性体夹设在所述键帽与所述电路板之间。

作为上述按键单元的进一步改进，所述按键单元还包括支撑板，所述支撑架表面设置有多个透光孔，发光元件产生的光束通过所述透光孔投射至键帽

一种发光键盘，其包括多个按键单元及一外壳，所述外壳具有收容空间，所述按键单元对应阵列收容于所述收容空间，所述按键单元包括多个发光元件及一键帽，所述键帽包括多个显示区，所述发光元件与所述显示区对应设置。

相较于现有技术，本实用新型的按键单元及发光键盘设置多个发光元件于所述键帽下方，并通过不同的开关元件分别控制所述发光元件的发光状态，实现当部分发光元件发光时，其呈现所述键帽仅部分显示区发光显示输入符号的状态，方便操作人员在不同环境中清楚方便辨认键盘的输入信号，提高输入快捷性，方便操作。特别是在黑暗环境中，所述发光键盘更加直观呈现输入信号，避免误输入，提高输入效率。

附图说明

图1是本实用新型所揭示发光键盘的第一实施方式的立体分解示意图。

图2是图1所示发光键盘的按键单元的立体分解结构示意图。

图3是图2所示按键单元组装后的侧面剖视图。

图4是图3所示按键单元的光路传播示意图。

图5是本实用新型所揭示发光键盘第二实施方式的立体分解结构示意图。

图6是图5所示按键单元的侧面剖视图。

图7是本实用新型第三实施方式的键帽表面结构示意图。

图8是本实用型第三实施方式所示发光键盘的按键单元的侧面剖视图。

图9是图8所示按键单元的光路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，是本实用新型所揭示发光键盘的第一实施方式的立体分解示意图。所述发光键盘2包括多个按键单元21及一外壳25。所述外壳25具有一收容空间，所述多个按键单元21对应收容在所述外壳25的收容空间内，且所述按键单元21呈阵列排布形成在所述外壳25内。

再请结合参阅图2、图3及图4，其中图2是图1所示发光键盘的按键单元的立体分解结构示意图，图3是图2所示按键单元组装后的侧面剖视图，图4是图3所示按键单元的光路传播示意图。所述按键单元21是用以将外界机械触压信号转换为电信号的触端，其包括键帽211、支撑架212、弹性体213、支撑板214、第一发光元件215、第二发光元件216、第一开关元件217、第二开关元件218及一电路板219。

所述键帽211是一用以显示输入数字、字母、符号的显示终端。所述键帽211包括显示面2111及侧面2119，所述侧面2119首尾相接，所述显示面2111配合所述侧面2119围成一端开口的收容空间。所述显示面2111也是所述收容空间的顶壁表面，其同时作为操作人员敲击键盘的接触功能面及实现输入字母、符号的显示。依据显示内容的不同，所述显示面2111界定第一显示区2112及第二显示区2113。所述第一显示区2112用以发光显示输入的字母，如a、b、c等26英文字母等；所述第二显示区2113用以发光显示输入的功能符号，如声音放大符号、亮度提高符号、播放符号等。所述第一显示区2112具有较佳透光性，其对应位于显示面2111的右侧区域。所述第二显示区2113同样具有较佳的透光性，其对应位于所述显示面2111的左侧区域。所述第一显示区2112与所述第二显示区2113之外区域形成遮光区2115，所述遮光区2115包围所述第一显示区2112及第二显示区2113，如此形成所述显示区2112、2113呈现外形型轮廓与所述待显示的图案轮廓一致的显示面，所述待显示的轮廓图案可以是数字、大小写字母、汉字偏旁、标点符号、韩文、日文字符及其他功能图案等。

所述支撑架212是一X型剪刀脚，其一端抵接并固定在所述键帽211的内侧表面。所述支撑架212包括一贯穿孔2121，其位于所述X型剪刀脚的中心处。所述支撑架212导引所述键帽211在竖直方向做上下往复运动。

所述弹性体213是一采用塑胶材料加工而成的弹性元件，其本体贯穿所述支撑架212的贯穿孔2121，且其一端弹性抵接所述键帽211的内侧表面，即，所述弹性体213提供弹性作用力于所述键帽211，保证所述键帽211在外力消除时回归原位。同时，所述弹性体213的另一端支撑在所述电路板219表面，且其中心点与所述电路板219之间间隔一定距离设置，在所述弹性体213临近所述电路板219侧的中心处，设置有一接触电极2131。

所述第一发光元件215、第二发光元件216均是点光源，其对应间隔设置在所述键帽211所遮盖的区域内。从竖直投影角度看，所述第一发光元件215对应设置在所述第一显示区2112下方，所述第二发光元件216对应设置在所述第二显示区2113下方。所述发光元件215、216是发光二极体，其采用顶发光形式。所述发光元件215、216的出光方向设定为锥形，分别朝向所述键帽211的第一显示区2112及第二显示区2113投射。具体而言，通过设定控制所述发光二极体215、216的发光角度和强度，使得所述第一发光元件215产生光束朝向所述第一显示区2112所在区域投射，并透过所述第一显示区2112射向人眼，从而在所述第一显示区2112形成发光轮廓与第一显示区2112轮廓一致的发光字符图案。所述第二发光元件216产生光束朝向所述第二显示区2113所在区域投射，对应透过所述第二显示区2113射向人眼，从而在所述第二显示区2113形成与所述第二显示区2113轮廓一致的发光图案。在本实施方式中,所述发光元件216、217的发光角度界定在1度至120度之间。

所述开关元件217、218是晶体管，其对应集成设置在外部控制板（图未示），在所述电路板219表面，并分别与所述第一发光元件215、第二发光元件216对应电连接。所述第一开关元件217与所述第一发光元件215对应电连接，其接收外部控制板发出的控制信号，对应控制所述第一发光元件215的发光状态。所述第二开关元件218对应与所述第二发光元件216对应电连接，其通过开启与关闭控制所述第二发光元件218的工作状态。所述开关元件217、218可以是三极管、开关控制电路等。

所述电路板219是一表面阵列有多个电极的印刷电路板。所述电路板219包括光源电极2191、接触电极2193。所述光源电极2191分别与所述发光元件215、216电连接设置。具体而言，所述发光元件215、216可以是焊接压合形成在所述光源电极2191上。所述接触电极2193形成在所述弹性体213对应的位置，其与所述弹性体213的接触电极2131对应形成一组间隔设置的电极对。当所述接触电极2131、2193对应接触时，则对应形成一输入信号并传输至主机中。当所述接触电极2131、2193对应相互分离时，则未产生任何输入信号。

再请结合参阅图1及图3，所述发光键盘2的多个按键单元21阵列排布在所述外壳23中。在所述发光键盘2中，所述多个按键单元21的键帽211阵列形成在所述发光键盘2的表面，形成键帽阵列层（未标示），每一键帽211根据需要在其显示面2111对应设定形成二显示区2112、2113，所述显示区2112、2113轮廓可以是数字、字符、字母或者其他功能符号中的任意一种。所述多个弹性体213对应与所述多个支撑架212一一对应，并对应贯穿所述支撑架212的贯穿孔2121。

所述支撑板214包括多个透光孔（未标示）及多个贯穿孔（未标示），所述支撑架212一端抵接键帽211内表面，另一端固定在所述支撑板214表面；所述弹性体213一端抵接所述键帽211内表面，另一端同样抵接所述电路板219表面，从而使得所述支撑架212夹设在所述键帽阵列层与所述支撑板214之间。所述电路板219设置在所述支撑板214外侧，所述弹性体213的接触电极2131与所述支撑板214的贯穿孔位置相对应，当所述弹性体213在压力作用下朝向所述电路板219移动至一定距离，所述弹性体213的接触电极2131与所述电路板219表面的接触电极2193对应接触实现电导通，完成一次输入信号。

另一方面，所述多个发光元件215、216阵列设置在所述电路板219表面，且对应设置在对应的键帽211下方。当所述开关元件217、218中其中一个开关元件对应开启时，则对应的发光元件215或216处于发光状态，产生光束穿过所述支撑板214的透光孔射向所述键帽211，其发光方向对应形成的投影覆盖对应显示区。当光束通过所述键帽211的显示区，如此形成发光的输入图案。且，当所述按键单元211工作时，所述开关元件217、218之一处于开启状态，如此保证对应所述键帽211的其中之一显示区处于发光显示状态。

当组装所述发光键盘2时，首先，在所述电路板219表面设置发光二极体215、216；接着提供支撑板214与所述电路板219叠设，同时所述多个支撑架212一端抵接固定在所述支撑板214表面，且一端抵接所述电路板219表面。所述多个弹性体213对应嵌套贯穿所述支撑架212。。所述支撑架212及弹性体213穿过所述支撑板214；然后，提供所述多个键帽211盖设在所述支撑架212、弹性体213上，使得所述发光二极体215、216与所述键帽211的第一显示区2112、第二显示区2113分别对应，所述支撑板214夹设在所述电路板与所述键帽阵列层之间。所述键帽211盖设所述支撑架214及弹性体213。

在本实施方式中，每一按键单元211对应的发光元件215、216数目是两个，所述键帽211的显示面包括两个显示区2112、2113。所述发光元件215、216对应显示同样或者不同的设定色相，控制所述发光元件的出光方向，每一发光元件产生光束对应经过所述支撑板214照射所述键帽211的部分区域表面，即两个显示区中的其中一个显示区。

相较于现有技术，在本实施方式中，设置多个发光元件于所述键帽211下方，并通过不同的开关元件分别控制所述发光元件的发光状态，实现当部分发光元件发光时，其呈现所述键帽211仅部分显示区发光显示输入符号的状态，方便操作人员在不同环境中清楚方便辨认键盘2的输入信号，提高输入快捷性，方便操作。特别是在黑暗环境中，所述发光键盘2更加直观呈现输入信号，避免误输入，提高输入效率。

再请参阅图5及图6，其中图5是本实用新型所揭示发光键盘第二实施方式的立体分解结构示意图，图6是图5所示按键单元的侧面剖视图，其与第一实施方式的区别在于：在本实施方式的发光键盘4的按键单元41中，增加设置一接触电极层40，其叠设在所述电路板419表面，所述接触电极层40表面设置有透光孔，所述发光元件415、416产生的光束透过所述接触电极层40表面的透光孔后，射向所述显示区，进而实现输入信号的发光显示。

请参阅图7、图8及图9，其中图7是本实用新型第三实施方式的键帽表面结构示意图，图8是本实用型第三实施方式所示发光键盘的按键单元的侧面剖视图，图9是图8所示按键单元的光路示意图。所述发光键盘的按键单元包括三个发光元件515、516及517，所述键帽表面包括三个显示区，分别是第一显示区5112、第二显示区5113及第三显示区5114。所述显示区5112、5113及5114相互通过遮光区间隔。每一发光元件对应与其中一显示区相对应，也就是说，当所述发光元件515发光时，其产生光束照射所述第一显示区5112，所述发光元件516及517产生光束分别照射所述第二显示区5113及第三显示区5114。其中第一显示区5112的轮廓与大写字母轮廓相一致，所述第二显示区5113轮廓与小写字母轮廓相一致，所述第三显示区5114轮廓与数字轮廓相一致。

当本实施方式的所述发光键盘工作时，操作人员可以对应根据需要切换其输入信号控制，分别控制与所述发光元件515、516及517相电连接的控制开关，实现对所述按键单元对应可以显示三种输入图案之一的输入信号显示控制，方便操作人员识别有效的输入信号。如，当需要输入大写字母时，开启与所述发光元件515相接的开关元件，使得所述发光元件515发光，此时表示本键帽处在输入的信号是大写字母状态，操作人员按压键帽一次，则对应实现大写字母的输入。

同理，当需要输入小写字母时，对应开启与所述发光元件516相接的开关元件，使得所述发光元件516发光，此时表示本键帽处在输入的信号是大写字母状态，操作人员按压键帽一次，则对应实现大写字母的输入。

同理，当需要输入数字时，对应开启与所述发光元件517相接的开关元件，使得所述发光元件517发光，此时表示本键帽处在输入的信号是大写字母状态，操作人员按压键帽一次，则对应实现大写字母的输入。

当然，作为本实施方式的进一步改进，所述键帽显示区的划分及发光元件的数目根据需要可以自由设定，比如，当需要在同一按键单元的角落显示区分别集成显示四种符号图案时，则对应配置四颗发光元件，且所述键帽表面设置四个不同轮廓显示区，切换开关元件的开启与关闭，则对应实现不同符号图案的输入，大大提高识别性，满足同一按键单元同时输入多种符号图案的功能需求，增加按键的多更能输入需要，使得操作更简便捷。

以上仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种按键单元，其包括：

多个发光元件；及

一键帽，所述键帽包括多个显示区，其特征在于：所述发光元件与所述显示区对应设置。

2.根据权利要求1所述的按键单元，其特征在于：每一发光元件的光束对应投过与其对应的显示区，以显示字符图案。

3.根据权利要求2所述的按键单元，其特征在于：所述发光元件是顶发光的发光二极体。

4.根据权利要求3所述的按键单元，其特征在于：所述按键单元还包括多个开关元件，每一开关元件对应与其中一个或者一组发光元件对应电连接，且在所述按键单元工作时，所述多个开关元件中之一处于开启状态。

5.根据权利要求4所述的按键单元，其特征在于：所述按键单元还包括电路板，所述发光元件阵列设置在所述电路板表面，并与所述键帽的显示区相对应。

6.根据权利要求5所述的按键单元，其特征在于：所述按键单元还包括套设的支撑架及弹性体，所述支撑架及弹性体夹设在所述键帽与所述电路板之间。

7.根据权利要求6所述的按键单元，其特征在于：所述按键单元还包括支撑板，所述支撑架表面设置有多个透光孔，发光元件产生的光束通过所述透光孔投射至键帽。

8.根据权利要求7所述的按键单元，其特征在于：所述发光元件的发光角度界定在1度至120度之间。

9.一种发光键盘，其包括多个按键单元及一外壳，所述外壳具有收容空间，所述按键单元对应阵列收容于所述收容空间，其特征在于，所述按键单元是权利要求1-7中的任意一项所述的按键单元。

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