TW201919081A - 發光鍵盤 - Google Patents

Abstract

一種發光鍵盤包含底板及複數個按鍵。按鍵設置於底板上且包含鍵帽、連接於底板及鍵帽的升降機構、設置於底板及鍵帽之間的透光中空彈性體、設置於底板上的透光薄膜電路板、設置於底板下的發光二極體電路板、設置於底板及發光二極體電路板之間的導光板，及電連接發光二極體電路板且設置於導光板之開孔中的發光二極體。鍵帽經由升降機構相對於底板在按壓與未按壓位置之間移動。發光二極體入射至導光板之開孔之上孔緣部的光線在導光板中產生折射以通過底板之開孔射向鍵帽之周緣。當鍵帽被按壓時，透光中空彈性體觸發透光薄膜電路板之觸發開關。

Description

發光鍵盤

本發明關於一種發光鍵盤，尤指一種將發光二極體設置於導光板之開孔中的發光鍵盤。

請參閱第1圖，其為先前技術之發光鍵盤1的部分剖面示意圖，如第1圖所示，發光鍵盤1包含底板10、薄膜電路板12、複數個按鍵14以及背光裝置16。每一個按鍵14係設置於底板10上，薄膜電路板12設置於底板10以及複數個按鍵14之間，當使用者按壓按鍵14時，按鍵14就會下壓觸發薄膜電路板12之觸發開關13，進而執行使用者所欲輸入的按鍵功能。背光裝置16係設置於底板10下，用以提供發光鍵盤1發光的光源，背光裝置16包含導光板18以及發光二極體20，導光板18係設置於底板10下，發光二極體20則是設置於導光板18之一側，使得發光二極體20發射之光線可在導光板18內發生全反射，並利用導光板18底部之反射點（未圖示）讓光線從導光板18射出，並接著朝底板10的方向而投射出按鍵14之外，藉以產生按鍵發光之效果。

然而，受到發光二極體有限發光角度與高指向性的影響，上述側向發光配置往往會導致按鍵鍵帽周緣亮度不足與漏光的問題。雖然在先前技術中已有採用直接將發光二極體設置於按鍵下方之設計來解決上述問題，但此設計卻也會造成位於發光二極體上方的觸發開關擋住發光二極體之發光路徑的情況，進而產生按鍵發光亮度不均勻的問題。

因此，本發明的目的之一在於提供一種將發光二極體設置於導光板之開孔中的發光鍵盤，以解決上述問題。

根據一實施例，本發明之發光鍵盤包含一底板以及複數個按鍵。該複數個按鍵設置於該底板上，該複數個按鍵之至少其中之一包含一鍵帽、一升降機構、一透光中空彈性體、一透光薄膜電路板、一發光二極體電路板、一導光板，以及一第一發光二極體。該升降機構連接於該底板以及該鍵帽，該鍵帽經由該升降機構相對於該底板在一按壓位置與一未按壓位置之間移動。該透光中空彈性體設置於該底板以及該鍵帽之間，用來提供彈力驅動該鍵帽移動至該未按壓位置，該底板對應該透光中空彈性體之位置具有一第一開孔。該透光薄膜電路板設置於該底板上且對應該透光中空彈性體之位置具有一觸發開關。該發光二極體電路板設置於該底板之下。該導光板設置於該底板以及該發光二極體電路板之間且對應該透光中空彈性體之位置上形成有一第二開孔。該第一發光二極體電連接於該發光二極體電路板且設置該第二開孔中，用來經由該發光二極體電路板之控制發射光線，該第一發光二極體入射至該第二開孔之一上孔緣部之光線在該導光板中產生折射以通過該第一開孔射向該鍵帽之一周緣。當該鍵帽被按壓至該按壓位置時，該透光中空彈性體觸發該觸發開關。

透過上述設計，當第一發光二極體經由發光二極體電路板之控制發射光線時，第一發光二極體入射至第二開孔之上孔緣部的光線就會在導光板中產生折射，以通過第一開孔射向鍵帽之周緣。如此一來，本發明引導發光二極體之光線射向鍵帽周緣之設計可有效地解決發光鍵盤容易受到發光二極體有限發光角度與高指向性之影響所導致的鍵帽周緣亮度不足與漏光問題，從而大大地提升發光鍵盤的按鍵發光亮度均勻性。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第2圖以及第3圖，第2圖為根據本發明之一實施例所提出之發光鍵盤100之立體示意圖，第3圖為第2圖之發光鍵盤100沿剖面線A-A之部分剖面示意圖，如第2圖以及第3圖所示，發光鍵盤100包含底板102以及複數個按鍵104，複數個按鍵104係設置於底板102上以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能。需說明的是，發光鍵盤100係可較佳地應用在一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上（如筆記型電腦鍵盤或折疊式鍵盤裝置）以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能，但不以此為限。

本發明所提出之按鍵發光設計係可應用於複數個按鍵104之至少其中之一上，其數量多寡端視發光鍵盤100之實際應用而定，為求簡化說明，以下係針對其中之一具有按鍵發光設計之按鍵104進行描述，至於其他採用相同設計之按鍵104的結構設計，其係可以此類推。由第2圖以及第3圖可知，按鍵104包含鍵帽106、升降機構108、透光中空彈性體110、透光薄膜電路板112、發光二極體電路板114、導光板116，以及第一發光二極體118。升降機構108係設置於底板102以及鍵帽106之間，鍵帽106經由升降機構108相對於底板102在按壓位置與未按壓位置之間移動，在此實施例中，升降機構108係可較佳地為一剪刀腳結構，舉例來說，升降機構108可包含第一支撐件109以及第二支撐件111，第一支撐件109係可活動地連接於鍵帽106以及底板102，第二支撐件111係可活動地連接於鍵帽106以及底板102且與第一支撐件109交叉樞接，藉此，鍵帽106即可透過第一支撐件109以及第二支撐件111之剪刀腳連接設計相對於底板102在按壓位置與未按壓位置之間移動。

在發光鍵盤100之按壓觸發設計方面，如第3圖所示，透光中空彈性體110係設置於底板102以及鍵帽106之間，底板102對應透光中空彈性體110之位置具有第一開孔120，透光薄膜電路板112係設置於底板102上且對應透光中空彈性體110之位置具有觸發開關122，藉此，當鍵帽106受到外力按壓時，透光中空彈性體110就會受壓彈性變形以觸發透光薄膜電路板112上之觸發開關122而產生相對應之觸發訊號。另一方面，當外力釋放時，透光中空彈性體110提供彈力驅動鍵帽106移動至如第3圖所示之未按壓位置，從而產生鍵帽106可自動回位之功效。

至於在按鍵104之發光設計方面，由第3圖可知，發光二極體電路板114係設置於底板102之下，導光板116係設置於底板102以及發光二極體電路板114之間，導光板116對應透光中空彈性體110之位置上形成有第二開孔124（其形狀採用可用來容置第一發光二極體118之設計，例如圓形、方形，或三角形等，但不以此為限），第一發光二極體118係電連接於發光二極體電路板114且設置於第二開孔124中。透過上述配置，當第一發光二極體118經由發光二極體電路板114之控制發射光線時，第一發光二極體118入射至第二開孔124之上孔緣部125的光線就會在導光板116中產生折射，以通過第一開孔120射向鍵帽106之周緣107，如此一來，本發明引導發光二極體之光線射向鍵帽周緣之設計即可有效地解決發光鍵盤容易受到發光二極體有限發光角度與高指向性之影響所導致的鍵帽周緣亮度不足與漏光問題，從而大大地提升發光鍵盤的按鍵發光亮度均勻性。

需注意的是，在此實施例中，第二開孔124之尺寸係可較佳地與鍵帽106之尺寸實質上一致（但不受此限），藉以使第一發光二極體118經由上孔緣部125折射所產生之發光範圍可適當地涵蓋到鍵帽106。另外，為了避免觸發開關122遮擋到第一發光二極體118直向射往鍵帽106之光線導致光線使用效率低下以及按鍵整體發光亮度不足的情況，在另一實施例中，第一發光二極體118係可改設置於第二開孔124中與觸發開關122互相錯開之位置上。

除此之外，如第3圖所示，按鍵104可另包含遮光片126，遮光片126係可設置在導光板116上且在對應第二開孔124之位置上形成透光區128，藉以引導第一發光二極體118之光線僅可經由透光區128射出，從而有效地改善鍵盤漏光問題。另外，在透光區128上可形成有半透明白色油墨層130，並且可在第二開孔124內填充有擴散膠層132，藉以使第一發光二極體118所發射之光線在通過第二開孔124以及透光區128時可產生光線擴散效果。更進一步地，本發明亦可在發光二極體電路板114對應第二開孔124之表面134上形成反射油墨層136，藉此，反射油墨層136係可將第一發光二極體118經由半透明白色油墨層130部分反射之光線反射回第二開孔124之上孔緣部125，以引導上述部分反射之光線仍可射向鍵帽106之周緣107，進而提升發光鍵盤100之光線使用效率。

在實際應用中，為了確保按鍵104可具有充足的發光亮度，在此實施例中，發光鍵盤100可另包含至少一第二發光二極體138（於第3圖中僅顯示一個，但不受此限），第二發光二極體138係設置於導光板116內且位於第二開孔124之一側，第二發光二極體138係電連接於發光二極體電路板114以經由發光二極體電路板114之控制發射光線，且網點結構140以環繞第二開孔124之方式形成於導光板116之底面142上。如此一來，若是按鍵104處於整體發光亮度不足的情況下，發光二極體電路板114可控制第二發光二極體138發射光線射入導光板116中，以使得第二發光二極體138之光線可經由網點結構140之引導射向鍵帽106之周緣107，藉以產生補光效果。

值得一提的是，本發明所採用之發光二極體配置係可不限於上述實施例，舉例來說，請參閱第4圖，其為根據本發明另一實施例所提出之發光鍵盤100’之部分剖面示意圖，在此實施例中所述之元件與上述實施例中所述之元件編號相同者，代表其具有相似之功能或結構，其相關描述於此不再贅述。如第4圖所示，發光鍵盤100’包含底板102、複數個按鍵104’（於第4圖中僅顯示一個，但不受此限）以及第二發光二極體138，按鍵104’係設置於底板102上且可包含鍵帽106、升降機構108、透光中空彈性體110、透光薄膜電路板112、發光二極體電路板114’、導光板116、第一發光二極體118’，以及遮光片126。在此實施例中，發光二極體電路板114’對應第二開孔124之位置具有第三開孔144，第一發光二極體118’以接腳146焊接於發光二極體電路板114’之底面148的方式穿設在第三開孔144中，藉以達到使用發光二極體電路板114’之電路板結構容置第一發光二極體118’之目的，從而有效地降低發光二極體在發光鍵盤內部所佔用之配置空間，以利發光鍵盤之薄型化設計。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、100、100’‧‧‧發光鍵盤

10、102‧‧‧底板

12‧‧‧薄膜電路板

13、122‧‧‧觸發開關

14、104、104’‧‧‧按鍵

16‧‧‧背光裝置

18、116‧‧‧導光板

20‧‧‧發光二極體

106‧‧‧鍵帽

107‧‧‧周緣

108‧‧‧升降機構

109‧‧‧第一支撐件

110‧‧‧透光中空彈性體

111‧‧‧第二支撐件

112‧‧‧透光薄膜電路板

114、114’‧‧‧發光二極體電路板

118、118’‧‧‧第一發光二極體

120‧‧‧第一開孔

124‧‧‧第二開孔

125‧‧‧上孔緣部

126‧‧‧遮光片

128‧‧‧透光區

130‧‧‧半透明白色油墨層

132‧‧‧擴散膠層

134‧‧‧表面

136‧‧‧反射油墨層

138‧‧‧第二發光二極體

140‧‧‧網點結構

142、148‧‧‧底面

144‧‧‧第三開孔

146‧‧‧接腳

第1圖為先前技術之發光鍵盤的部分剖面示意圖。 第2圖為根據本發明之一實施例所提出之發光鍵盤之立體示意圖。 第3圖為第2圖之發光鍵盤沿剖面線A-A之部分剖面示意圖。 第4圖為根據本發明另一實施例所提出之發光鍵盤之部分剖面示意圖。

Claims (9)

1. 一種發光鍵盤，其包含： 一底板；以及 複數個按鍵，其設置於該底板上，該複數個按鍵之至少其中之一包含： 一鍵帽； 一升降機構，其連接於該底板以及該鍵帽，該鍵帽經由該升降機構相對於該底板在一按壓位置與一未按壓位置之間移動； 一透光中空彈性體，其設置於該底板以及該鍵帽之間，用來提供彈力驅動該鍵帽移動至該未按壓位置，該底板對應該透光中空彈性體之位置具有一第一開孔； 一透光薄膜電路板，其設置於該底板上且對應該透光中空彈性體之位置具有一觸發開關； 一發光二極體電路板，其設置於該底板之下； 一導光板，其設置於該底板以及該發光二極體電路板之間且對應該透光中空彈性體之位置上形成有一第二開孔；以及 一第一發光二極體，其電連接於該發光二極體電路板且設置該第二開孔中，用來經由該發光二極體電路板之控制發射光線，該第一發光二極體入射至該第二開孔之一上孔緣部之光線在該導光板中產生折射以通過該第一開孔射向該鍵帽之一周緣； 其中當該鍵帽被按壓至該按壓位置時，該透光中空彈性體觸發該觸發開關。
2. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該按鍵另包含： 一遮光片，其設置於該導光板上且於對應該第二開孔之位置上形成一透光區。
3. 如請求項2所述之發光鍵盤，其中該透光區上形成有一半透明白色油墨層。
4. 如請求項3所述之發光鍵盤，其中一反射油墨層形成於該發光二極體電路板對應該第二開孔之一表面上，該反射油墨層將該第一發光二極體經由該半透明白色油墨層所反射之光線反射至該第二開孔之該上孔緣部。
5. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該第二開孔之尺寸與該鍵帽之尺寸實質上一致。
6. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該第一發光二極體設置於該第二開孔中與該觸發開關互相錯開之位置上。
7. 如請求項1所述之發光鍵盤，其另包含： 至少一第二發光二極體，其設置於該導光板內且位於該第二開孔之一側，該至少一第二發光二極體電連接於該發光二極體電路板以經由該發光二極體電路板之控制發射光線，一網點結構以環繞該第二開孔之方式形成於該導光板之一底面上，以引導該至少一第二發光二極體射入該導光板之光線射向該鍵帽之該周緣。
8. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該第二開孔內填充有一擴散膠層，以使該第一發光二極體所發射之光線產生擴散。
9. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該發光二極體電路板對應該第二開孔之位置具有一第三開孔，該第一發光二極體以接腳焊接於該發光二極體電路板之一底面之方式穿設於該第三開孔中。