TW201926392A

TW201926392A - 發光鍵盤

Info

Publication number: TW201926392A
Application number: TW106142215A
Authority: TW
Inventors: 葉天煜; 楊哲瑋
Original assignee: 致伸科技股份有限公司
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-07-01
Also published as: US20190172663A1; TWI636475B; US10586664B2

Abstract

本發明係關於一種發光鍵盤，包括按鍵模組、導光板、可產生光束之直下式發光元件以及遮光元件。導光板位於按鍵模組之下方，直下式發光元件設置於導光板之下方且直下式發光元件之出光面與導光板接觸。遮光元件設置於導光板上，其可遮蔽光束，而遮光元件部份伸入導光板之導光板開孔，使部份遮光元件於導光板開孔內形成反射部。其中，當光束被投射至反射部時，被反射之光束於導光板內行進且可投射至按鍵模組。

Description

發光鍵盤

本發明係關於一種鍵盤，尤其係關於可產生發光效果之發光鍵盤。

常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等，其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。

請參閱圖1，其為習知鍵盤之外觀結構示意圖。習知鍵盤1之表面上顯露有複數按鍵10，該些按鍵10被分類為一般鍵101、數字鍵102以及功能鍵103等，該些按鍵供使用者以手指觸壓而產生相對應之訊號予電腦，使電腦執行被觸壓之按鍵功能，例如一般鍵101用以輸入英文字母等符號，數字鍵102用以輸入數字，而功能鍵103則用以提供各種功能，例如F1~F12等。其中習知鍵盤1係為筆記型電腦用之鍵盤。

隨著科技的演進，鍵盤廠商致力於研發各種具有特殊功能之鍵盤以滿足不同使用者之各種需求，以發光鍵盤為例。以下說明習知發光鍵盤之內部結構。請參閱圖2，其為習知發光鍵盤之結構剖面示意圖。習知發光鍵盤2包括複數按鍵20、薄膜開關電路21、導光板22、發光模組23、支撐板24以及反射片25。按鍵20包括一按鍵帽201、一剪刀式連接元件202以及一彈性元件203。習知發光鍵盤2中，上述各元件由上往下之排列順序為按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203、薄膜開關電路21、支撐板24、導光板22以及反射片25，且位於薄膜開關電路21以及導光板22之間的支撐板24可承載按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203以及薄膜開關電路21於其上。

按鍵20中，按鍵帽201顯露於習知鍵盤2之外而可被使用者觸壓，剪刀式連接元件202用以連接按鍵帽201以及支撐板24，而彈性元件203穿過剪刀式連接元件202且分別與按鍵帽201以及薄膜開關電路21接觸。薄膜開關電路21包括上線路板211、隔離層212以及下線路板213，上線路板211具有複數上導電部2111，隔離層212位於上線路板211之下方，且具有對應於複數上導電部2111之複數隔離層開孔2121，而下線路板213位於隔離層212之下方，其具有對應於複數上導電部2111之複數下導電部2131，使得複數下導電部2131可與複數上導電部2111形成複數按鍵開關214。其中，上線路板211、隔離層212以及下線路板213皆係以透光材料所製成，且透光材料係以聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材質或聚乙烯(polyethylene，PE)材質所製成，以具有透光效果。

發光模組23包括供電電路板231以及複數側向式發光元件232(圖中僅顯示二個)，供電電路板231位於薄膜開關電路21之下方，用以提供電力予複數側向式發光元件232，而複數側向式發光元件232設置於供電電路板231上且伸入反射片25之複數反射片開孔251以及導光板22之複數導光板開孔221，當複數側向式發光元件232獲得電力時，其得以產生複數光束B，且複數光束B投射至導光板22。而導光板22之功能為引導複數光束B而使其被投射至按鍵帽201。反射片25則設置於導光板22之下方，其可反射複數光束B而使複數光束B往上投射，而避免光束B的浪費。

習知發光鍵盤2中，每一按鍵帽201上具有一個出光區域2011，且出光區域2011係為字母或符號所在之位置，其中出光區域2011之位置係對應於導光板22上之導光網點223的所在位置，以便光束透過導光網點223而被往上引導至其出光區域2011當在導光板22中被傳導的光束B投射至導光網點223上時，導光網點223可導引光束B往上投射，而往上投射光束B可依序穿過支撐板24的支撐板開孔241以及薄膜開關電路21，進而通過按鍵帽201的出光區域2011，使按鍵帽201上的字母或符號得以透光而具有發光效果。

其中，側向式發光元件232之厚度大於導光板22之厚度，故側向式發光元件232所產生之部份光束B不會投射進入導光板22內，而造成光浪費之現象，換言之，習知發光鍵盤2之發光效率將受到影響。

因此，需要一種可提升發光效率之發光鍵盤。

本發明之目的在於提供一種可提升發光效率之發光鍵盤。

於一較佳實施例中，本發明提供一種發光鍵盤，包括一按鍵模組、一導光板、一直下式發光元件以及一遮光元件。該按鍵模組部份顯露於該發光鍵盤之外，該導光板位於該按鍵模組之下方，且該導光板具有一導光板開孔。該直下式發光元件設置於該導光板之下方且該直下式發光元件之一出光面與該導光板接觸，用以產生一光束，且使該光束投射進入該導光板。該遮光元件設置於該導光板上，用以遮蔽該光束，而該遮光元件部份伸入該導光板開孔，使部份該遮光元件於該導光板開孔內形成一反射部。其中，當該光束被投射至該反射部時，該光束被反射而於該導光板內行進，且穿過該遮光元件之一開孔而投射至該按鍵模組。

簡言之，本發明發光鍵盤採用直下式發光元件作為發光源，且直下式發光元件之出光面大於習知側向式發光元件之出光面，故直下式發光元件可提供較高功率的光束。另外，直下式發光元件之出光面被設計為與導光板之下表面接觸，亦即，直下式發光元件與導光板之間無間隙，因此，大部份的光束可投射進入導光板，而減少光浪費之現象。最後，利用遮光元件伸入導光板開孔而形成之反射部來反射光束，使得光束可於導光板內行進，而產生類似習知側向式發光元件之光行進路徑，以使發光鍵盤發光。根據上述可知。本發明發光鍵盤可提供較佳的發光效率。

1‧‧‧鍵盤

2、3‧‧‧發光鍵盤

10、20、311‧‧‧按鍵

21‧‧‧薄膜開關電路

22、33‧‧‧導光板

23‧‧‧發光模組

24、312‧‧‧支撐板

25‧‧‧反射片

31‧‧‧按鍵模組

32‧‧‧遮光元件

34‧‧‧直下式發光元件

35、231‧‧‧供電電路板

36‧‧‧反射元件

101‧‧‧一般鍵

102‧‧‧一般鍵

103‧‧‧功能鍵

202‧‧‧剪刀式連接元件

201、314‧‧‧按鍵帽

203‧‧‧彈性元件

211、3131‧‧‧上線路板

212、3133‧‧‧隔離層

213、3132‧‧‧下線路板

214‧‧‧按鍵開關

232‧‧‧側向式發光元件

313‧‧‧開關電路板

315‧‧‧連接元件

316‧‧‧觸發元件

321‧‧‧反射部

322‧‧‧凸出部

323‧‧‧開孔

331‧‧‧導光板開孔

341‧‧‧出光面

361‧‧‧反射片開孔

2011‧‧‧出光區域

2111、3131A‧‧‧上導電部

2121、3133A‧‧‧隔離層開孔

2131、3132A‧‧‧下導電部

3121‧‧‧支撐板開孔

3122‧‧‧卡勾

B‧‧‧光束

圖1係習知鍵盤之外觀結構示意圖。

圖2係習知發光鍵盤之結構剖面示意圖。

圖3係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構分解示意圖。

圖4係本發明發光鍵盤之開關電路板於一較佳實施例中之結構分解示意圖。

圖5係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構側視示意圖。

鑑於習知技術之問題，本發明提供一種可解決習知技術問題之發光鍵盤。首先說明本發明發光鍵盤的結構，請參閱圖3，其為係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構分解示意圖。本發明發光鍵盤3包括按鍵模組31、遮光元件32、導光板33、複數直下式發光元件34、供電電路板35以及反射元件36，且按鍵模組31包括複數按鍵311(圖中僅顯示一個)、支撐板312以及開關電路板313。導光板33位於按鍵模組31之下方，且導光板33具有對應於複數直下式發光元件34之複數導光板開孔331。直下式發光元件34設置於導光板33之下方且直下式發光元件34之出光面341與導光板33之下表面接觸，其功能為產生光束B，且使光束B得以盡可能地投射進入導光板33。供電電路板35位於導光板33之下方，其可承載複數直下式發光元件34於其上且分別電性連接於複數直下式發光元件34。於本較佳實施例中，直下式發光元件34係為直下式發光二極體，供電電路板35可採用印刷電路板(PCB)或軟性電路板(FPC)。

反射元件36位於導光板33與供電電路板35之間，其功能為可反射離開導光板33之光束B，使光束B再次進入導光板33內，以提升光束B之使用效率。於本較佳實施例中，而反射元件36可採用反射片或反射油墨。其中，當採用反射油墨時，反射油墨可印刷或塗佈於導光板33下表面上或供電電路板35之上表面上，而當採用反射片時，反射片上必須設置反射片開孔361，以供直下式發光元件34穿過而得以伸入導光板開孔331內。

按鍵模組31中，複數按鍵311部份顯露於發光鍵盤3之外。支撐板312位於複數按鍵311與導光板33之間，且連接於複數按鍵311，而支撐板312包括對應於複數直下式發光元件34之複數支撐板開孔3121以及對應於複數按鍵3121之複數卡勾3122。開關電路板313設置於支撐板312上，其功能為可被按鍵311觸發而輸出相對應之按鍵訊號。其中，每一按鍵311包括按鍵帽314、連接元件315以及觸發元件316。按鍵帽314位於支撐板312的上方且顯露於發光鍵盤3之外，而連接元件315位於相對應的按鍵帽314以及支撐板312之間，其可連接按鍵帽314於支撐板312上，且使按鍵帽314相對於支撐板312上下移動，其中，連接元件315可分別連接於按鍵帽314以及支撐板312之複數卡勾3122。觸發元件316位於相對應的按鍵帽314以及開關電路板313之間，其可被按鍵帽314抵頂而發生形變，以觸發開關電路板313，或者，可因應觸發元件316本身的彈性由形變狀態恢復，同時提供往上的彈性力予按鍵帽314，使按鍵帽314回復原位。

於本較佳實施例中，觸發元件316係以透光材料所製成，以供光束B穿過，連接元件315係為剪刀式連接元件，其僅為例示，而非以此為限。於另一較佳實施例中，複數按鍵亦可利用非剪刀式連接元件類型的連接元件而作動之，例如桌上型電腦用之火山口型連接結構，除此之外，更可採用磁力方式控制按鍵帽之上下移動。

請同時參閱圖3以及圖4，圖4係為本發明發光鍵盤之開關電路板於一較佳實施例中之結構分解示意圖。開關電路板313包括上線路板3131、下線路板3132以及隔離層3133。上線路板3131與觸發元件316接觸且上線路板3131具有上導電部3131A，而上導電部3131A設置於上線路板3131之下表面上。下線路板3132位於上線路板3131之下方，下線路板3132具有下導電部3132A，且下導電部3132A設置於下線路板3132之上表面上。其中，為了圖面之清晰可見，電性連接於上導電部3131A以及下導電部3132A的導電線路未繪製於圖4中。隔離層3133位於上線路板3131以及下線路板3132之間，且隔離層3133具有對應於按鍵帽314之隔離層開孔3133A，隔離層3133之功能為分隔上導電部3131A以及下導電部3132A。其中，上導電部3131A、隔離層開孔3133A以及下導電部3231共同形成按鍵開關，而每一按鍵開關對應於一個按鍵311。當觸發元件316觸發上線路板301時，上導電部3131A伸入隔離層開孔3133A而與下導電部3132A接觸，使開關電路板313導通而輸出相對應的按鍵訊號。

於本較佳實施例中，上導電部3131A與下導電部3132A皆為圓形的塊狀導電部，其僅為例示之用，而不以此為限，亦可將上導電部與下導電部設計為各種形狀的塊狀導電部，例如：矩形、三角形或菱形的塊狀導電部。於另一較佳實施例中，上導電部與下導電部亦可採用中間可透光的設計，例如：矩形、三角形或菱形的塊狀導電部，且塊狀導電部中央設有可透光的中空區域，使得光束於經過塊狀導電部時可藉由中空區域而穿透之。

請同時參閱圖3以及圖5，圖5係為本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構側視示意圖。遮光元件32設置於導光板33上，其功能為遮蔽光束B，而遮光元件32部份伸入複數導光板開孔331，使部份遮光元件32可分別於導光板開孔331內形成一反射部321。其中，遮光元件32更包括複數凸出部322以及複數開孔323，每一凸出部322對應於一個導光板開孔331，而每一開孔323對應於一個支撐板開孔3121，且位於相對應的支撐板開孔3121之下方。凸出部322分別伸入相對應之導光板開孔331，且凸出部322之形狀與導光板開孔331之形狀互補，而反射部321 位於相對應之凸出部322的側邊上。換言之，複數凸出部322係將遮光元件32疊置於導光板33上，且壓合遮光元件32以及導光板33而於相對應之導光板開孔331內形成之。於本較佳實施例中，反射部321係印刷或塗佈於凸出部322之側邊上而形成之反射層，而遮光元件32係為遮光片，其僅為例示之用，而不以此為限。於另一較佳實施例中，遮光元件可選用反射材料而形成，故反射部係為遮光元件伸入導光板開孔之局部結構。

圖5顯示出各元件組裝完成之結構。當直下式發光元件34被驅動而產生光束B時，光束B往上投射而進入導光板33內。接下來，光束B往上投射至反射部321而被反射部321反射，藉此，光束B得以於導光板33內進行全反射。其中，光束B中的部份光束穿過遮光元件32之開孔323、導光板開孔331以及開關電路板313，而投射至按鍵帽311，已產生發光效果。另一方面，光束B中的部份光束離開導光板33而被反射元件36反射，以使部份光束再次於導光板33進行全反射，故可提升光束B之使用效率。

於一較佳作法中，觸發元件316可採用擴散彈性體(Diffuser Rubber)，使得光束B投射至觸發元件316可被擴散，而產生較均勻的發光效果。其中，擴散彈性體可透過以下二方式製成：第一，觸發元件316以光擴散材料所製成，第二，觸發元件316之外表面以及內表面中之至少一者可藉由光擴散表面處理而形成具有光擴散功能的表面。

根據上述可知，本發明發光鍵盤採用直下式發光元件作為發光源，且直下式發光元件之出光面大於習知側向式發光元件之出光面，故直下式發光元件可提供較高功率的光束。另外，直下式發光元件之出光面被設計為與導光板之下表面接觸，亦即，直下式發光元件與導光板之間無間隙，因此，大部份的光束可投射進入導光板，而減少光浪費之現象。最後，利用遮光元件伸入導光板開孔而形成之反射部來反射光束，使得光束可於導光板內行進，而產生類似習知側向式發光元件之光行進路徑，以使發光鍵盤發光。與習知發光鍵盤相比，本發明發光鍵盤可提供較高功率的光束，且可減少光浪費之情形。因此，本發明發光鍵盤確實可提供較佳的發光效率。

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，因此凡其它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。

Claims

一種發光鍵盤，包括：一按鍵模組，部份顯露於該發光鍵盤之外；一導光板，位於該按鍵模組之下方，該導光板具有一導光板開孔；以及一直下式發光元件，設置於該導光板之下方且該直下式發光元件之一出光面與該導光板接觸，用以產生一光束，且使該光束投射進入該導光板；以及一遮光元件，設置於該導光板上，用以遮蔽該光束，而該遮光元件部份伸入該導光板開孔，使部份該遮光元件於該導光板開孔內形成一反射部；其中，當該光束被投射至該反射部時，該光束被反射而於該導光板內行進，且穿過該遮光元件之一開孔而投射至該按鍵模組。
如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，更包括一供電電路板，位於該導光板之下方，用以承載該直下式發光元件且電性連接於該直下式發光元件。
如申請專利範圍第2項所述之發光鍵盤，更包括一反射元件，位於該導光板與該供電電路板之間，用以反射離開該導光板之該光束，使該光束再次進入該導光板內。
如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該按鍵模組包括：複數按鍵，部份顯露於該發光鍵盤之外；一支撐板，位於該複數按鍵與該導光板之間，且連接於該複數按鍵，該支撐板具有一支撐板開孔；以及一開關電路板，設置於該支撐板上，用以被該按鍵觸發而輸出一按鍵訊號。
如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中該按鍵包括：一按鍵帽，位於該支撐板之上方且顯露於該發光鍵盤之外；一連接元件，位於該按鍵帽以及該支撐板之間，用以連接該按鍵帽於該支撐板上，且使該按鍵帽相對於該支撐板上下移動；以及一觸發元件，位於該按鍵帽以及該開關電路板之間，用以被該按鍵帽抵頂而觸發該開關電路板。
如申請專利範圍第5項所述之發光鍵盤，其中該觸發元件係以透光材料所製成。
如申請專利範圍第5項所述之發光鍵盤，其中該開關電路板包括：一上線路板，與該觸發元件接觸，且該上線路板具有一上導電部；一下線路板，位於該上線路板之下方，且該下線路板具有一下導電部；一隔離層，位於該上線路板與該下線路板之間，用以分隔該上導電部以及該下導電部，該隔離層具有一隔離層開孔；其中，當該觸發元件觸發該上線路板時，該上導電部伸入該隔離層開孔而與該下導電部接觸，使該開關電路板輸出該按鍵訊號。
如申請專利範圍第7項所述之發光鍵盤，其中，該遮光元件更包括一凸出部，對應於該導光板開孔，該凸出部伸入該導光板開孔，且該凸出部之形狀與該導光板開孔之形狀互補，而該反射部位於該凸出部之一側邊上。
如申請專利範圍第8項所述之發光鍵盤，其中，該反射部係印刷或塗佈於該凸出部之該側邊上而形成之反射層，而該遮光元件係遮光片。
如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該遮光元件係以反射材料而形成，而該反射部係該遮光元件之局部結構。