TW201432764A - 發光鍵盤及其導光板 - Google Patents

Abstract

一種發光鍵盤，包括：一導光板、一薄膜電路板、一按鍵模組以及至少一發光元件。薄膜電路板設置於導光板上、按鍵模組設置於薄膜電路板上及發光元件設置於導光板之一側邊。導光板包含一本體與複數個導光結構，導光結構設置於本體上，且導光結構分別對應於按鍵模組之按鍵；藉由發光元件朝導光板內投射一光線，光線於本體及導光結構內擴散，並經由導光結構導引至按鍵。另外，為因應發光鍵盤之不同需求導光板之樣態而有所改變。本發明發光鍵盤導光板可增加發光鍵盤亮度、均勻度及減少發光鍵盤的成本。

Description

發光鍵盤及其導光板

本發明係一種鍵盤，特別是一種發光鍵盤。

近年來產業發展迅速，鍵盤成為現今生活中最常接觸的輸入裝置之一，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，一般皆以鍵盤作為輸入裝置，用以作為上述電子產品與加工設備的操作指令的輸入介面。然而，隨著工作型態的改變，許多工作人員需在不同的環境下長時間的面對螢幕與鍵盤，例如在低光源的環境裡使用鍵盤，導致使用者無法清楚辨識鍵盤按鍵上所標示的數字以及文字，容易造成作業上的疏失及視力上的受損。目前市面上已推出具有發光功能的鍵盤，除了改善燈光不足的問題，在視覺效果上更可對使用者產生吸引力。

現有的發光鍵盤之導光方式有兩種，一種導光方式係在按鍵模組下方設置背光模組，背光模組包括發光元件、反射板、導光基材及光學膜片等，現今應用於鍵盤的背光模組大多採用側光式，側光式背光模組主要將發光元件擺置於導光基材之邊緣，當發光元件產生的光線進入導光基材後，藉由導光基材底部的印刷網點或微結構將光線導引至按鍵模組的字鍵上。但這種背光模組無法有效地將光源均勻分布於各個字鍵區域，另一方面，背光模組的導光基材、反射板及光學膜片相互堆疊在一起，使得 發光鍵盤的整體厚度較厚且製造成本較高。

另一種導光方式係在按鍵模組的每一個按鍵底下設置發光元件，此導光方式亮度較亮，但所需的發光元件數量較多，並且發光元件推疊排列後所組成的發光鍵盤的整體厚度較厚、耗電量較大、散熱不易且價格昂貴。

發光鍵盤的亮度、均勻度及其成本，對於發光鍵盤的設計與製造具有舉足輕重的影響；因此，如何有效增加亮度及均勻度並減少製造成本，是目前發光鍵盤的設計與發展上很重要的課題之一。

鑒於以上的問題，本發明之一目的在於增加發光鍵盤亮度及均勻度；另外，本發明之另一目的在於減少發光鍵盤的成本。

為了達成上述之目的，本發明提供一種發光鍵盤，其包括一導光板、一薄膜電路板、一按鍵模組與至少一發光元件。導光板包含一本體與複數個導光結構，導光結構設置於本體上。薄膜電路板設置於導光板之導光結構上，且薄膜電路板由透光材料組成。按鍵模組設置於薄膜電路板上，按鍵模組包含複數個按鍵，且複數個按鍵分別對應於複數個導光結構。發光元件設置於本體之一側邊，用以朝本體內投射一光線，光線於本體及導光結構內擴散，並經由導光結構導引至複數個按鍵。

上述本發明之發光鍵盤，其導光板為因應不同之需求而具有不同之樣態，其中包括將導光板之導光結構相對按鍵之一側面設置為霧面結構；於各導光結構上設置複數個溝槽，且複數個溝槽分隔各個導光結構為複數個次導光結構，且複數個導光結構一一對應於複數個按鍵；或者是 在導光板之本體的側邊上設有至少一凹槽，用以供發光元件容置其中。上述本發明之發光鍵盤，其中導光板更包含一光反射層，包覆於本體之表面。

上述本發明之發光鍵盤，其中導光板之材質係壓克力或光學塑膠。

上述本發明之發光鍵盤，其中導光板為一體成型結構。

又，本發明另提供一種導光板，其係應用於一發光鍵盤，此發光鍵盤具有複數個按鍵以及至少一發光元件。導光板包含一本體以及複數個導光結構，複數個導光結構設置於本體上，並且分別對應於複數個按鍵，其中當發光元件發射光線至本體內，光線於本體及導光結構內擴散，並且經由導光結構導引至複數個按鍵。

上述本發明之導光板為因應不同之需求而具有不同之樣態，其中包括導光板之導光結構相對按鍵之一側面為霧面結構、各導光結構包含複數個溝槽並且分隔導光結構為複數個次導光結構或導光板本體之側邊設有至少一凹槽，用以容置發光元件。

上述本發明之導光板更包含一光反射層，其包覆於本體之表面。

上述本發明之導光板，其材質係壓克力或光學塑膠。

上述本發明之導光板，其本體及導光結構為一體成型結構。

本發明的功效在於，藉由本體與設置於本體上並分別對應於複數個按鍵之複數個導光結構將光線均勻有效地導引至各個按鍵，而強化發光鍵盤亮度及均勻度；另外，藉由本發明可省略先前技術中光學膜片及反射板的使用，而降低發光鍵盤的製造成本。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖示做最佳實施例。

100‧‧‧第一發光鍵盤

110‧‧‧導光板

111‧‧‧本體

112‧‧‧導光結構

113‧‧‧溝槽

114‧‧‧次導光結構

115‧‧‧凹槽

116‧‧‧光反射層

120‧‧‧薄膜電路板

130‧‧‧按鍵模組

131‧‧‧按鍵

140‧‧‧發光元件

第1圖為本發明第一實施例之發光鍵盤之分解示意圖。

第2圖為本發明第一實施例之發光鍵盤之導光板的立體示意圖

第3圖為本發明第一實施例之發光鍵盤之組合示意圖。

第4圖為本發明第二實施例之發光鍵盤之分解示意圖。

第5圖為本發明第二實施例之發光鍵盤之導光板的立體示意圖。

第6圖為本發明第二實施例之發光鍵盤之組合示意圖。

第1圖所示為本發明第一實施例之發光鍵盤之分解示意圖，並請同時參照第2圖為本發明第一實施例之導光板之立體示意圖以及第3圖為本發明第一實施例之發光鍵盤之組合示意圖。

如第1圖至第3圖所示，本發明第一實施例所揭露的發光鍵盤100包括一導光板110、一薄膜電路板120、一按鍵模組130與至少一發光元件140。

導光板110由一種透明的或具透光性的可塑性材質組成，例如壓克力或光學塑膠等具有高透光度及高導光度之光學性能的材料，用以提高光線的使用效率。導光板110包含一本體111與複數個導光結構112，且本體111與複數個導光結構112可以是但並不侷限於一體成型結構。本體111具有相互垂直的一長度方向與一寬度方向，複數個導光結構112沿本體111的寬度方向間隔設置於本體111上，並且沿本體111的長度方向延伸。

薄膜電路板120設置於導光板110之複數個導光結構112上，且薄膜電路板120由透光材料組成，例如由聚脂(polyethylene terephthalate，PET)組成，用以供光線通過。此外，薄膜電路板120為常用於一般發光鍵盤的電路板形式，亦非本發明所欲強調的技術特徵，因此其詳細結構在此不再贅述。

按鍵模組130設置於薄膜電路板120上，按鍵模組130包含複數個按鍵131，且複數個按鍵131分別對應於複數個導光結構112，而成列的排列於薄膜電路板120上方，且每一列的按鍵恰好對應於每一導光結構。

發光元件140可以是但並不侷限於發光二極體，發光元件140設置於導光板110之本體111的一側邊，用以朝本體111內投射光線，其中發光元件140的設置數量及形式可以視實際需求而有不同的配置模式，例如將複數個發光元件140以條狀形式設置於本體111的一側邊，或者是將複數個發光元件140分別沿著本體111的長度方向及寬度方向設置於本體111上相鄰的二側邊。此外，為了讓光線可以集中照射至本體111內，還可以在本體111的側邊設置凹槽115，且凹槽115可視不同之需求設置於本體111之側邊而有不同之排列樣態。同時，凹槽115的數量對應於發光元件140的數量，用以供發光元件140容置其中，並且固定於本體111上。

基於上述，當發光元件140朝導光板110的本體111內發射光線時，光線可以在本體111內擴散，並且經由本體111傳遞至複數個導光結構112，接著再透過複數個導光結構112導引至按鍵模組130的複數個按鍵131，其中各個導光結構112相對按鍵131的一側面為出光面，光線係經 由出光面照射至按鍵131上，以達到指引按鍵131位置的作用。另外，為了增加光線於導光結構112之出光面的均勻度，還可以將出光面設置為霧面結構，讓光線經由霧面結構的折射作用而均勻的分佈於出光面，進而讓光線可均勻的照射於按鍵131上，以避免光線在按鍵131上呈現出明暗不一的情形。

基於上述，本發明之發光鍵盤中導光板本體及導光結構之設計有效集中光線導引至按鍵，可強化發光鍵盤之發光效率、亮度及均勻度；另外，藉由本發明之設計簡化了發光鍵盤的組成結構，可減少原有技術中光學膜片及發光元件的使用量，而明顯降低發光鍵盤的製造成本。

請參照第4圖至第6圖，第4圖為本發明第二實施例之發光鍵盤之分解示意圖；第5圖為本發明第二實施例之發光鍵盤第二實施例之導光板的立體示意圖；以及第6圖為本發明第二實施例之發光鍵盤之組合示意圖。在此，為了使說明更清楚，在本實施例中相同或相似之元件將使用與前一實施例相同之元件符號進行說明，而且，本實施例與前一實施例有相同或相似之結構將不再贅述。

本發明所揭露之第二實施例與第一實施例在結構上大致相同，兩者間的差異在於，第二實施例所揭露的發光鍵盤100，其導光板110的每一導光結構112上更形成有複數個溝槽113。複數個溝槽113間隔排列於導光結構112上，並且將導光結構112分隔成複數個次導光結構114，其中複數個次導光結構114一一對應於同一方向上的複數個按鍵131，使分佈於導光板110之本體111上的所有次導光結構114以一對一的方式，分別對應於鍵盤模組130上的所有按鍵131，也就是說，每一按鍵131皆有獨自對 應的一個次導光結構114。

因此，當發光元件140發射光線至導光板110的本體111內，光線可集中自複數個次導光結構114照射至所有的按鍵131上，並且各別針對相對應的按鍵131位置提供照明作用。如此，可進一步的提升發光鍵盤100的照明效果。

此外，為了讓光線更加的集中於導光結構112的出光面照射至複數個按鍵131上，在本實施例中，可進一步在導光板110的本體111上設置一光反射層116，光反射層116可以是藉由在本體111的表面塗佈反光塗料來形成，或者是於本體的表面塗佈或包覆其他可阻隔光線的高反射率材料來形成。

在本實施例中，是以光反射層116為塗佈於本體111表面的反光漆作為舉例說明，但並不以此為限。光反射層116主要包覆於本體111表面，並且避開複數個導光結構112與凹槽115的設置位置，使發光元件140可以在凹槽115內照射光線至導光板110的本體111內，並且透過光反射層116將散射之光線反射回導光板110內，以減少光損。接著，光線再集中從複數個導光結構112的出光面照射至各個按鍵131上，藉以提高光線於複數個按鍵131上的照明強度，因此可增加發光鍵盤100之發光效率。

因此，在本發明之發光鍵盤中，其導光板之本體可均勻的將光線導引至導光結構上，再透過導光結構針對同一列的按鍵或者是針對每一按鍵照射光線，因此可有效地將光線集中導引至按鍵上，並且能強化發光鍵盤之發光效率、亮度及均勻度。另外，本發明之發光鍵盤還可以省略原有技術中光學膜片及反光板的使用，因此可簡化發光鍵盤的組成結構， 進而降低發光鍵盤的製造成本。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧發光鍵盤

110‧‧‧導光板

120‧‧‧薄膜電路板

130‧‧‧按鍵模組

131‧‧‧按鍵

140‧‧‧發光元件

Claims (14)

1. 一種發光鍵盤，包括：一導光板，包含一本體與複數個導光結構，該些導光結構設置於該本體上；一薄膜電路板，設置於該導光板之該些導光結構上，且該薄膜電路板由透光材料組成；一按鍵模組，設置於該薄膜電路板上，該按鍵模組包含複數個按鍵，且該些按鍵分別對應於該些導光結構；以及至少一發光元件，設置於該本體之一側邊，用以朝該本體內投射一光線，該光線於該本體及該些導光結構內擴散，並經由該些導光結構導引至該等按鍵。
2. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該導光板之該些導光結構相對該些按鍵之一側面為霧面結構。
3. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中各該導光結構包含複數個溝槽，該些溝槽間隔排列於該導光結構上，並且分隔該導光結構為複數個次導光結構，該些次導光結構一一對應於該些按鍵。
4. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該本體之該側邊設有至少一凹槽，該發光元件容置於該凹槽內。
5. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該導光板更包含一光反射層，該光反射層包覆該本體之表面。
6. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該導光板之材質係壓克力或光學塑膠。
7. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該導光板為一體成型結構。
8. 一種導光板，其係應用於一發光鍵盤，該發光鍵盤具有複數個按鍵以及 至少一發光元件，該導光板包含：一本體；以及複數個導光結構，設置於該本體上，並且對應於該些按鍵；其中，當該發光元件發射光線至該本體內，該光線於該本體及該些導光結構內擴散，並且經由該導光結構導引至該些按鍵。
9. 如請求項8所述之導光板，其中該些導光結構相對該按鍵之一側面為霧面結構。
10. 如請求項8所述之導光板，其中各該導光結構包含複數個溝槽，該些溝槽間隔排列於該導光結構上，並且分隔該導光結構為複數個次導光結構，該些次導光結構一一對應於該些按鍵。
11. 如請求項8所述之導光板，其中該本體之一側邊設有至少一凹槽，該發光元件設置於該凹槽內。
12. 如請求項8所述之導光板，更包含一光反射層，包覆於該本體之表面。
13. 如請求項8所述之導光板，其中該導光板之材質係壓克力或光學塑膠。
14. 如請求項8所述之導光板，其中該本體及該些導光結構為一體成型結構。