TW201421506A - 發光鍵盤 - Google Patents

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Chung-Yuan Chen
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Primax Electronics Ltd
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Abstract

本發明揭露一種發光鍵盤，包括一按鍵結構以及一背光薄膜開關裝置，其中背光薄膜開關裝置包括一光源、一導光板、一線路板以及一間隔板。導光板包括一第一線路層，線路板包括一第二線路層以及一光源線路層。第一線路層與第二線路層用以產生一按鍵開關訊號，光源線路層用以驅動光源發光。於導光板上設置第一線路層，將減少基板的使用量而使發光鍵盤薄型化。第二線路層與光源線路層共用接腳，將增加組裝背光薄膜開關裝置的便利性。

Description

發光鍵盤
本發明關於一種鍵盤，尤其是指一種發光鍵盤。
為了讓鍵盤在光線不足的場所亦能方便使用，目前市面上部分的鍵盤內設置有光源，例如發光二極體(Light-emitting diode，LED)，用以提供光線而照亮鍵盤，讓鍵盤的使用者容易辨識按鍵上所標示的文字或符號。
請參閱圖1，圖1為習知發光鍵盤之示意圖。如圖1所示，習知發光鍵盤10包括一按鍵結構11、一薄膜開關裝置12、一背光模組13以及一底板14，其中薄膜開關裝置12包括一上線路板15、一下線路板16以及一間隔板17。背光模組13包括一導光板18、一軟性電路板19以及一光源L。
按鍵結構11設置於薄膜開關裝置12之上方，用以提供使用者進行按壓。當按鍵結構11被按壓時，薄膜開關裝置12被導通而產生按鍵開關訊號。關於薄膜開關裝置12的說明如下所示。
薄膜開關裝置12之上線路板15包括一上電路層151，下線路板16包括一下電路層161，其中上電路層151與下電路層161係由導電物質所形成的電路圖案，且上線路板15設置於下線路板16之上方。間隔板17包括複數接點開孔171。間隔板17設置於上線路板15與 下線路板16，用以避免上線路板15與下線路板16產生誤觸。
當按鍵結構11被按壓時，上線路板15產生形變，使得上線路板15的上電路層151通過間隔板17之接點開孔171，且上線路板15的上電路層151與下線路板16的下電路層161互相接觸，形成導通電路而產生按鍵開關訊號。
背光模組13設置於薄膜開關裝置12之下方，用以照明按鍵結構11。背光模組13包括導光板18、軟性電路板19以及光源L，其中光源L設置於軟性電路板19，且軟性電路板19具有光源線路層，用以驅動光源L。導光板18位於光源L之一側，用以傳導光源L的光線。底板14設置於背光模組13的下方，用以支撐按鍵結構11、薄膜開關裝置12以及背光模組13。
透過設置光源L與導光板18，能夠將光源L的光線均勻傳導至各個按鍵結構11，使得發光鍵盤10具有背光功能，並且減少光源L的使用數量，以達到省電與降低成本的功效。然而，光源L與導光板18具有一定厚度。在薄膜開關裝置12之下方設置光源L與導光板18將增加發光鍵盤10的總體高度，導致發光鍵盤10難以被進一步薄型化。因此，需要一種可改善習知缺失之發光鍵盤。
本發明之主要目的係提供一種薄型發光鍵盤。
於一較佳實施例中，本發明提供一種發光鍵盤，包括： 一按鍵結構，用以被觸壓而觸發一按鍵開關訊號；以及一背光薄膜開關裝置，用以產生按鍵開關訊號並提供光線予按鍵結構，包括：一光源，用以提供光線；一導光板，用以傳導光線，包括一第一線路層；一線路板，用以設置光源，包括：一第二線路層：以及一光源線路層，電性連接於光源，用以驅動光源；以及一間隔板，設置於導光板與線路板之間，其中按鍵結構被觸壓而使導光板之第一線路層與線路板之第二線路層接觸，而產生按鍵開關訊號。
於一較佳實施例中，導光板、線路板以及間隔板為透光材質。
於一較佳實施例中，光源為發光二極體。
於一較佳實施例中，光源位於導光板之一側。
於一較佳實施例中，導光板更包括一光源開孔，且光源穿設於導光板之光源開孔。
於一較佳實施例中，導光板設置於線路板之上方。
於一較佳實施例中，導光板設置於線路板之下方。
於一較佳實施例中，第一線路層、第二線路層以及光源線路層由印刷、噴塗或電鍍方式形成。
於一較佳實施例中，第一線路層、第二線路層以及光源線路層係由透光導體所組成。
於一較佳實施例中，間隔板包括複數接點開孔。
於一較佳實施例中，線路板包括一接腳，且接腳電性連接於第二線路層以及光源線路層。
於一較佳實施例中，按鍵結構包括：一鍵帽，包括一按壓部以及一鍵柱；一鍵座，用以設置鍵帽之鍵柱；以及一彈性體，設置於鍵柱之下方，用以接觸背光薄膜開關裝置且使鍵帽復位。
於一較佳實施例中，按鍵結構包括：一鍵帽；一剪刀式支撐結構，連接於鍵帽與背光薄膜開關裝置；以及一彈性體，設置於鍵帽之下方，用以接觸背光薄膜開關裝置且使鍵帽復位。
於一較佳實施例中，發光鍵盤更包括一底板，設置於背光薄膜開關裝置之下方，用以支撐背光薄膜開關裝置。
於一較佳實施例中，發光鍵盤更包括一反射板，設置於背光薄膜開關裝置之下方，用以反射光線。
於一較佳實施例中，按鍵結構包括一透光部，用以使光線透出。
請參閱圖2，圖2為本發明之發光鍵盤之第一實施例之示意圖。如圖2所示，發光鍵盤20包括一按鍵結構21、一背光薄膜開關裝置22、一反射板23以及一底板24，其中按鍵結構21用以被觸壓而觸發一按鍵開關訊號。當使用者觸壓按鍵結構21時，將觸發按鍵開關訊號。背光薄膜開關裝置22設置於按鍵結構21之上方，用以提供光線予按鍵結構21。
反射板23設置於背光薄膜開關裝置22之下方，用以反射背光薄膜開關裝置22下方所透出的光線，進而減少光線的逸散率。底板24設置於背光薄膜開關裝置22之下方，特別是設置於反射板23之下方，用以支撐按鍵結構21、背光薄膜開關裝置22以及反射板23，並使按鍵結構21、背光薄膜開關裝置22以及反射板23固定於底板24而形成發光鍵盤20。
需特別說明的是，反射板23的設置目的是為了回收光線，而底板24的設置目的是為了承載按鍵結構21與背光薄膜開關裝置22，但並不應以是否設置反射板或底板為限。於本發明之其他較佳實施例中，發光鍵盤20可以不設置反射板23與底板24，或是將反射板23與底板24整合為一板體，又或是在底板24的表面塗佈反光漆，以使底板24具有反光功能。
按鍵結構21可為鍵柱式按鍵、剪刀式按鍵或其他習知按鍵結 構。於本較佳實施例中，按鍵結構21選為鍵柱式按鍵。按鍵結構21包括一鍵帽211、一鍵座212、一彈性體213以及透光部214，其中鍵帽211包括一按壓部215以及一鍵柱216。
按壓部215位於鍵帽211之上表面，用以提供使用者進行觸壓。鍵柱216連接於按壓部215，且鍵柱216與按壓部215互相連動。鍵柱216設置於鍵座212之中，且鍵柱216相對於鍵座212上下移動。彈性體213設置於鍵柱216與背光薄膜開關裝置22之間，用以提供回復力以使鍵帽211復位。透光部214形成於鍵帽211，用以透出光線以便於使用者辨識按鍵結構21，其中透光部214可為數字、字母或符號所組成的透光區域。關於透光部214的形成方法與習知發光鍵盤之透光部的形成方式無異，於此將不再贅述。
當使用者接觸並按壓鍵帽211之按壓部215時，按壓部215連動鍵柱216使得鍵柱216相對於鍵座212向下移動，且彈性體213被按壓變形而接觸於背光薄膜開關裝置22。
背光薄膜開關裝置22包括一光源221、一導光板222、一線路板223以及一間隔板224，其中導光板222包括一第一線路層A，線路板223包括一接腳(Pin)226、一第二線路層B以及一光源線路層C，間隔板224包括複數接點開孔225。
光源221設置於線路板223，且可位於導光板222之一側或穿設於導光板222之中，用以提供光線。導光板222可設置於線路板223之上方或下方，用以傳導光源221的光線。於本較佳實施例中，光源 221位於導光板222之一側，且導光板222設置於線路板223之下方。
導光板222之第一線路層A設置於導光板222之上表面，線路板223之接腳226、第二線路層B與光源線路層C設置於線路板223之下表面。光源線路層C電性連接於光源221，用以驅動光源221發光。接腳226用以連接電源(圖中未示)與輸出按鍵開關訊號，且第二線路層B電性連接於接腳226。由於第二線路層B與光源線路層C設置於線路板223之同一平面，因此光源線路層C可電性連接於接腳226，而與第二線路層B共用接腳226。
於本較佳實施例中，光源221為單個或多個發光二極體，但並不以此為限。第一線路層A、第二線路層B與光源線路層C係由透光導體所組成，例如氧化銦錫(ITO)、奈米銀(nano silver)、奈米銅(nano Cu)、奈米碳管(carbon nanotube)、石墨烯(Graphene)，但並不以上述材料為限。此外，第一線路層A、第二線路層B與光源線路層C可由印刷、噴塗或電鍍方式形成，但並不以為限。
間隔板224設置於導光板222與線路板223之間，用以避免導光板222之第一線路層A與線路板223之第二線路層B產生誤觸。當使用者觸壓按鍵結構21時，按鍵結構21向下位移，而使得按鍵結構21之彈性體213形變並下壓線路板223。線路板223之第二線路層B穿過間隔板224之接點開孔225，而與導光板222之第一線路層A互相接觸，進而導通第一線路層A與第二線路層B，並且產生按鍵開關訊號。
為了使光線能夠穿透於背光薄膜開關裝置，導光板222、線路板223以及間隔板224係由透光材質所構成，其中透光材質可為聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，但並不以此為限。
關於本發明之第二實施例將於下文說明。
請參閱圖3，圖3為本發明之發光鍵盤之第二實施例之示意圖。如圖3所示，發光鍵盤30包括一按鍵結構31、一背光薄膜開關裝置32、一反射板33以及一底板34，其中按鍵結構31用以被觸壓而觸發一按鍵開關訊號。當使用者觸壓按鍵結構31時，將觸發按鍵開關訊號。背光薄膜開關裝置32設置於按鍵結構31之上方，用以提供光線予按鍵結構31。
反射板33設置於背光薄膜開關裝置32之下方，用以反射背光薄膜開關裝置32下方所透出的光線，進而減少光線的逸散率。底板34設置於背光薄膜開關裝置32之下方，特別是設置於反射板33之下方，用以支撐按鍵結構31、背光薄膜開關裝置32以及反射板33，並使按鍵結構31、背光薄膜開關裝置32以及反射板33固定於底板34而形成發光鍵盤30。
需特別說明的是，反射板33的設置目的是為了回收光線，而底板34的設置目的是為了承載按鍵結構31與背光薄膜開關裝置32，但並不應以是否設置反射板或底板為限。於本發明之其他較佳實施例中，發光鍵盤30可以不設置反射板33與底板34，或是將反射板33 與底板34整合為一板體，又或是在底板34的表面塗佈反光漆，以使底板34具有反光功能。
按鍵結構31可為鍵柱式按鍵、剪刀式按鍵或其他習知按鍵結構。於本較佳實施例中，按鍵結構31選為剪刀式按鍵。按鍵結構31包括一鍵帽311、一剪刀式支撐結構312、一彈性體313以及透光部314。
剪刀式支撐結構312設置於鍵帽311與背光薄膜開關裝置32之間，且剪刀式支撐結構312連接於鍵帽311與背光薄膜開關裝置32，使得鍵帽311相對於背光薄膜開關裝置32上下移動。彈性體313設置於鍵帽311之下方，用以提供回復力以使鍵帽311復位。透光部314形成於鍵帽311，用以透出光線以便於使用者辨識按鍵結構31，其中透光部314可為數字、字母或符號所組成的透光區域。關於透光部314的形成方法與習知發光鍵盤之透光部的形成方式無異，於此將不再贅述。
當使用者接觸並按壓鍵帽311時，鍵帽311相對於背光薄膜開關裝置32向下移動，且彈性體313被按壓變形而接觸於背光薄膜開關裝置32。
背光薄膜開關裝置32包括一光源321、一導光板322、一線路板323以及一間隔板324，其中導光板322包括一第一線路層D以及一光源開孔327，線路板323包括一接腳326、一第二線路層E以及一光源線路層F，間隔板324包括複數接點開孔325。
光源321設置於線路板323，且可位於導光板322之一側或穿設於導光板322之中，用以提供光線。導光板322可設置於線路板323之上方或下方，用以傳導光源321的光線。於本較佳實施例中，光源321穿設於導光板322之光源開孔327之中，且導光板322設置於線路板323之下方。
導光板322之第一線路層D設置於導光板322之上表面，線路板323之接腳326、第二線路層E與光源線路層F設置於線路板323之下表面。光源線路層F電性連接於光源321，用以驅動光源321發光。接腳326用以連接電源(圖中未示)與輸出按鍵開關訊號，且第二線路層E電性連接於接腳326。由於第二線路層E與光源線路層F設置於線路板323之同一平面，因此光源線路層F可電性連接於接腳326，而與第二線路層E共用接腳326。
於本較佳實施例中，光源321為單個或多個發光二極體，但並不以此為限。第一線路層D、第二線路層E與光源線路層F係由透光導體所組成，例如氧化銦錫(ITO)、奈米銀(nano silver)、奈米銅(nano Cu)、奈米碳管(carbon nanotube)、石墨烯(Graphene)，但並不以上述材料為限。此外，第一線路層D、第二線路層E與光源線路層F可由印刷、噴塗或電鍍方式形成，但並不以為限。
間隔板324設置於導光板322與線路板323之間，用以避免導光板322之第一線路層D與線路板323之第二線路層E產生誤觸。當使用者觸壓按鍵結構31時，按鍵結構31向下位移，而使得按鍵結 構31之彈性體313形變並下壓線路板323。線路板323之第二線路層E穿過間隔板324之接點開孔325，而與導光板322之第一線路層D互相接觸，進而導通第一線路層D與第二線路層E，並且產生按鍵開關訊號。
為了使光線能夠穿透於背光薄膜開關裝置，導光板322、線路板323以及間隔板324係由透光材質所構成，其中透光材質可為聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，但並不以此為限。
關於本發明之第三實施例將於下文說明。
請參閱圖4，圖4為本發明之發光鍵盤之第三實施例之示意圖。如圖4所示，發光鍵盤40包括一按鍵結構41、一背光薄膜開關裝置42、一反射板43以及一底板44，其中按鍵結構41用以被觸壓而觸發一按鍵開關訊號。當使用者觸壓按鍵結構41時，將觸發按鍵開關訊號。背光薄膜開關裝置42設置於按鍵結構41之上方，用以提供光線予按鍵結構41。
反射板43設置於背光薄膜開關裝置42之下方，用以反射背光薄膜開關裝置42下方所透出的光線，進而減少光線的逸散率。底板44設置於背光薄膜開關裝置42之下方，特別是設置於反射板43之下方，用以支撐按鍵結構41、背光薄膜開關裝置42以及反射板43，並使按鍵結構41、背光薄膜開關裝置42以及反射板43固定於底板44而形成發光鍵盤40。
需特別說明的是，反射板43的設置目的是為了回收光線，而底板44的設置目的是為了承載按鍵結構41與背光薄膜開關裝置42，但並不應以是否設置反射板或底板為限。於本發明之其他較佳實施例中，發光鍵盤40可以不設置反射板43與底板44，或是將反射板43與底板44整合為一板體，又或是在底板44的表面塗佈反光漆，以使底板44具有反光功能。
按鍵結構41可為鍵柱式按鍵、剪刀式按鍵或其他習知按鍵結構。於本較佳實施例中，按鍵結構41選為剪刀式按鍵。按鍵結構41包括一鍵帽411、一剪刀式支撐結構412、一彈性體413以及透光部414。
剪刀式支撐結構412設置於鍵帽411與背光薄膜開關裝置42之間，且剪刀式支撐結構412連接於鍵帽411與背光薄膜開關裝置42，使得鍵帽411相對於背光薄膜開關裝置42上下移動。彈性體413設置於鍵帽411之下方，用以提供回復力以使鍵帽411復位。透光部414形成於鍵帽411，用以透出光線以便於使用者辨識按鍵結構41，其中透光部414可為數字、字母或符號所組成的透光區域。關於透光部414的形成方法與習知發光鍵盤之透光部的形成方式無異，於此將不再贅述。
當使用者接觸並按壓鍵帽411時，鍵帽411相對於背光薄膜開關裝置42向下移動，且彈性體413被按壓變形而接觸於背光薄膜開關裝置42。
背光薄膜開關裝置42包括一光源421、一導光板422、一線路板423以及一間隔板424，其中導光板422包括一第一線路層G以及一光源開孔427，線路板423包括一接腳426、一第二線路層H以及一光源線路層I，間隔板424包括複數接點開孔425。
光源421設置於線路板423，且可位於導光板422之一側或穿設於導光板422之中，用以提供光線。導光板422可設置於線路板423之上方或下方，用以傳導光源421的光線。於本較佳實施例中，光源421穿設於導光板422之光源開孔427之中，且導光板422設置於線路板423之上方。
導光板422之第一線路層G設置於導光板422之下表面，線路板423之接腳426、第二線路層H與光源線路層I設置於線路板423之上表面。光源線路層I電性連接於光源421，用以驅動光源421發光。接腳426用以連接電源(圖中未示)與輸出按鍵開關訊號，且第二線路層H電性連接於接腳426。由於第二線路層H與光源線路層I設置於線路板423之同一平面，因此光源線路層I可電性連接於接腳426，而與第二線路層H共用接腳426。
於本較佳實施例中，光源421為單個或多個發光二極體，但並不以此為限。、與係由透光導體所組成，例如氧化銦錫(ITO)、奈米銀(nano silver)、奈米銅(nano Cu)、奈米碳管(carbon nanotube)、石墨烯(Graphene)，但並不以上述材料為限。此外，第一線路層G、第二線路層H與光源線路層I可由印刷、噴塗或電鍍方式形成，但並 不以為限。
間隔板424設置於導光板422與線路板423之間，用以避免導光板422之第一線路層G與線路板423之第二線路層H產生誤觸。當使用者觸壓按鍵結構41時，按鍵結構41向下位移，而使得按鍵結構41之彈性體431形變並下壓導光板422線路板423。導光板422之第一線路層G穿過間隔板424之接點開孔425，而與線路板423之第二線路層H互相接觸，進而導通第一線路層G與第二線路層H，並且產生按鍵開關訊號。
為了使光線能夠穿透於背光薄膜開關裝置，導光板422、線路板423以及間隔板424係由透光材質所構成，其中透光材質可為聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，但並不以此為限。
根據以上較佳實施例之說明可知，本發明利用背光薄膜開關裝置作為導光媒介，並將驅動光源的光源線路層與用以產生按鍵開關訊號的第二線路層整併於線路板之上。如此一來，不僅使得背光薄膜開關裝置具有背光照明功能，並且避免額外增設導光板而增加發光鍵盤之整體高度之問題。甚則，光源線路層與第二線路層共用接腳，亦使得背光薄膜開關裝置容易與外界其他裝置(例如：電源)進行電性連接，增加組裝背光薄膜開關裝置的便利性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等 效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
20、30、40‧‧‧發光鍵盤
21、31、41‧‧‧按鍵結構
211、311、411‧‧‧鍵帽
212‧‧‧鍵座
213、313、413‧‧‧彈性體
214、314、414‧‧‧透光部
221、321、421‧‧‧光源
222、322、422‧‧‧導光板
A、D、G‧‧‧第一線路層
327、427‧‧‧光源開孔
223、323、423‧‧‧線路板
226、326、426‧‧‧接腳
B、E、H‧‧‧第二線路層
C、F、I‧‧‧光源線路層
224、324、424‧‧‧間隔板
225、325、425‧‧‧接點開孔
23、33、43‧‧‧反射板
24、34、44‧‧‧底板
312、412‧‧‧剪刀式支撐結構
22、32、42‧‧‧背光薄膜開關裝置
圖1：係習知發光鍵盤之示意圖。
圖2：係本發明之發光鍵盤之第一實施例之示意圖。
圖3：係本發明之發光鍵盤之第二實施例之示意圖。
圖4：係本發明之發光鍵盤之第三實施例之示意圖。
30‧‧‧發光鍵盤
31‧‧‧按鍵結構
311‧‧‧鍵帽
312‧‧‧鍵座
313‧‧‧彈性體
314‧‧‧透光部
32‧‧‧背光薄膜開關裝置
321‧‧‧光源
322‧‧‧導光板
323‧‧‧線路板
324‧‧‧間隔板
325‧‧‧接點開孔
326‧‧‧接腳
327‧‧‧光源開孔
33‧‧‧反射板
34‧‧‧底板
D‧‧‧第一線路層
E‧‧‧第二線路層
F‧‧‧光源線路層

Claims (16)

  1. 一種發光鍵盤，包括：一按鍵結構，用以被觸壓而觸發一按鍵開關訊號；以及一背光薄膜開關裝置，用以產生該按鍵開關訊號並提供光線予該按鍵結構，包括：一光源，用以提供該光線；一導光板，用以傳導該光線，包括一第一線路層；一線路板，用以設置該光源，包括：一第二線路層：以及一光源線路層，電性連接於該光源，用以驅動該光源；以及一間隔板，設置於該導光板與該線路板之間，其中該按鍵結構被觸壓而使該導光板之該第一線路層與該線路板之該第二線路層接觸，而產生該按鍵開關訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該導光板、該線路板以及該間隔板為透光材質。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該光源為發光二極體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該光源位於該導光板之一側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該導光板更包括一 光源開孔，且該光源穿設於該導光板之該光源開孔。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該導光板設置於該線路板之上方。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該導光板設置於該線路板之下方。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該第一線路層、該第二線路層以及該光源線路層由印刷、噴塗或電鍍方式形成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該第一線路層、該第二線路層以及該光源線路層係由透光導體所組成。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該間隔板包括複數接點開孔。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該線路板包括一接腳(Pin)，且該接腳電性連接於該第二線路層以及該光源線路層。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該按鍵結構包括：一鍵帽，包括一按壓部以及一鍵柱；一鍵座，用以設置該鍵帽之該鍵柱；以及一彈性體，設置於該鍵柱之下方，用以接觸該背光薄膜開關裝置且使該鍵帽復位。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該按鍵結構包括：一鍵帽；一剪刀式支撐結構，連接於該鍵帽與該背光薄膜開關裝置；以及 一彈性體，設置於該鍵帽之下方，用以接觸該背光薄膜開關裝置且使該鍵帽復位。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該發光鍵盤更包括一底板，設置於該背光薄膜開關裝置之下方，用以支撐該背光薄膜開關裝置。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該發光鍵盤更包括一反射板，設置於該背光薄膜開關裝置之下方，用以反射該光線。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該按鍵結構包括一透光部，用以使該光線透出。
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