TW202244966A - 薄型按鍵 - Google Patents

Abstract

一種薄型按鍵包含基板、下絕緣基材、下電路、上絕緣基材、上開關接點、鍵帽以及彈性致動元件。基板具有貫通開口。下電路係形成於下絕緣基材上，且包含至少兩下開關接點。上開關接點係形成於上絕緣基材上。上絕緣基材係設置於基板的上表面上，下絕緣基材係設置於基板的下表面上，致使上開關接點與至少兩下開關接點係置於貫通開口內，且互相對齊。彈性致動元件係設置於鍵帽與上絕緣基材之間，且位於貫通開口的週邊之上方。當鍵帽被按壓進而移動至按壓位置時，彈性致動元件變形進而抵住且讓上絕緣基材變形使上開關接點接觸至少兩下開關接點。

Description

薄型按鍵

本發明係關於一種薄型按鍵，並且特別是關於以基板做為薄膜開關層的隔離層的薄型按鍵。

鍵盤已為市面上常見的輸入周邊裝置。先前技術的鍵盤的按鍵的皆包含底板以及薄膜開關電路層。先前技術的薄膜電路層包含薄膜開關層包含上電路薄膜、隔離層以及下電路薄膜。隔離層係設置於上電路薄膜與下電路薄膜之間，以隔開上電路薄膜的上開關接點與下電路薄膜的下開關接點。因此，先前技術的按鍵的厚度必定受限其底板的厚度加上薄膜開關電路層的厚度。

此外，先前技術的發光按鍵除了底板以及薄膜開關電路層之外，還包含導光板。發光元件(例如，發光二極體元件)所發射的光線從導光板的側面入射，再由導光板導向鍵帽行進。隨著商用發光元件的尺寸逐漸縮小，已有先前技術的發光按鍵採用小尺寸的發光元件，且設置發光元件使其向上發射光線以照射鍵帽。採用向上發射光線的先前技術的發光按鍵可以免除導光板，但是仍不能免除用以電性接合發光元件之電路層的厚度。

顯見地，無論是否具有發光功能，先前技術的按鍵仍有減薄的空間。

因此，本發明所欲解決之一技術問題在於提供一種薄型按鍵。根據本發明之薄型按鍵以基板做為薄膜開關層的隔離層。

根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵包含基板、下絕緣基材、第一下電路、上絕緣基材、上開關接點、鍵帽、升降機構以及彈性致動元件。基板具有第一上表面、第一下表面以及貫通開口。下絕緣基材具有第二上表面以及第二下表面。第一下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上，並且包含至少兩下開關接點。下絕緣基材係以第二上表面設置於基板的第一下表面上，致使至少兩下開關接點係置於基板的貫通開口內。上絕緣基材具有第三上表面以及第三下表面。上開關接點係形成於上絕緣基材的第三下表面上。上絕緣基材係以第三下表面設置於基板的第一上表面上，致使上開關接點係置於基板的貫通開口內，且對齊至少兩下開關接點。鍵帽係置於上絕緣基材之上方。升降機構係設置於基板與鍵帽之間。升降機構限制鍵帽於未按壓位置與按壓位置之間移動。彈性致動元件係設置於鍵帽與上絕緣基材之間，且位於基板的貫通開口的週邊之上方。彈性致動元件包含作動柱。當鍵帽被按壓進而移動至按壓位置時，彈性致動元件變形進而由作動柱抵住且讓上絕緣基材變形使上開關接點接觸至少兩下開關接點。

於一具體實施例中，基板可以由金屬所形成。

進一步，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵還包含第二下電路以及至少一發光元件。第二下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上。至少一發光元件係與第二下電路電性接合，並且設置於基板的貫通開口內。至少一發光元件用以朝上方發射光線。上絕緣基材與彈性致動元件係透光的。

進一步，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵還包含第二下電路以及至少一發光元件。基板並且具有至少一通孔。第二下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上。至少一發光元件係與第二下電路電性接合。每一個發光元件對應基板的至少一通孔中之一個通孔，並且係設置於其對應的通孔內。至少一發光元件用以朝上方發射光線。上絕緣基材係透光的。

根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵包含基板、下絕緣基材、第一下電路、鍵帽、升降機構以及彈性致動元件。基板具有第一上表面、第一下表面以及貫通開口。下絕緣基材具有第二上表面。第一下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上，並且包含至少兩開關接點。下絕緣基材係以第二上表面設置於基板的第一下表面上，致使至少兩開關接點係置於基板的貫通開口內。鍵帽係置於基板之上方。升降機構係設置於基板與鍵帽之間。升降機構限制鍵帽於未按壓位置與按壓位置之間移動。彈性致動元件係設置於鍵帽與基板之間，並且位於基板的貫通開口之週邊的上方。彈性致動元件包含作動柱。作動柱至少其末端係導電的。當鍵帽被按壓進而移動至按壓位置時，彈性致動元件變形致使作動柱之末端穿入基板的貫通開口進而接觸至少兩開關接點。

於一具體實施例中，基板可以由金屬所形成。

進一步，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵還包含第二下電路以及至少一發光元件。第二下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上。至少一發光元件係與第二下電路電性接合，並且設置於基板的貫通開口內。至少一發光元件用以朝上方發射光線。彈性致動元件係透光的。

進一步，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵還包含第二下電路以及至少一發光元件。基板並且具有至少一通孔。第二下電路係形成於下絕緣基材的第二上表面上。至少一發光元件係與第二下電路電性接合。每一個發光元件對應基板的至少一通孔中之一個通孔，並且係設置於其對應的通孔內。至少一發光元件用以朝上方發射光線。

與先前技術不同，根據本發明之薄型按鍵以基板做為薄膜開關層的隔離層。並且，根據本發明之薄型按鍵若採用發光元件，電性接合發光元件的電路係與包含下開關接點的下電路同樣形成於下絕緣基材上。藉此，根據本發明之薄型按鍵的厚度可以大幅減薄。

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。

請參閱圖1、圖2及圖3，該等圖式示意地描繪根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1。圖1係以外觀視圖示意地繪示根據本發明之第一較佳具體實施例的薄型按鍵1。圖2係圖1中薄型按鍵1沿A-A線的局部剖面視圖。圖3係圖1中薄型按鍵1之一變形沿A-A線的局部剖面視圖。

如圖1及圖2所示，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1包含基板10、下絕緣基材11、第一下電路12、上絕緣基材13、上開關接點14、鍵帽15、升降機構16以及彈性致動元件17。

基板10具有第一上表面102、第一下表面104以及貫通開口106。

下絕緣基材11具有第二上表面112以及第二下表面114。第一下電路12係形成於下絕緣基材11的第二上表面112上，並且包含至少兩下開關接點122。下絕緣基材11係以第二上表面112設置於基板10的第一下表面104上，致使至少兩下開關接點122係置於基板10的貫通開口106內。

上絕緣基材13具有第三上表面132以及第三下表面134。上開關接點14係形成於上絕緣基材13的第三下表面134上。上絕緣基材13係以第三下表面134設置於基板10的第一上表面102上，致使上開關接點14係置於基板10的貫通開口106內，且對齊至少兩下開關接點122。

鍵帽15係置於上絕緣基材13之上方。升降機構16係設置於基板10與鍵帽15之間。升降機構16限制鍵帽15於未按壓位置與按壓位置之間移動。彈性致動元件17係設置於鍵帽15與上絕緣基材13之間，且位於基板10的貫通開口106的週邊之上方。彈性致動元件17包含作動柱172。

當鍵帽15被按壓進而移動至按壓位置時，彈性致動元件17變形進而由作動柱172抵住且讓上絕緣基材13變形使上開關接點14接觸至少兩下開關接點122。當鍵帽5被釋放時，彈性致動元件17提供鍵帽15回復至未按壓位置所需之回復力，並且使作動柱172與上絕緣基材13分離。須強調的是，根據本發明之第一較佳具體實施例的薄型按鍵1係以基板10做為薄膜開關層的隔離層，所以縮減了先前技術之薄膜開關層的隔離層的厚度。

於一具體實施例中，基板10可以由金屬所形成，但本發明並不以此為限。基板10也可以由其他剛性高的材料(例如，陶瓷材料等)所形成。

進一步，同樣如圖2所示，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1還包含第二下電路18以及至少一發光元件19。第二下電路18係形成於下絕緣基材11的第二上表面112上。至少一發光元件19係與第二下電路18電性接合，並且設置於基板10的貫通開口106內。至少一發光元件19用以朝上方發射光線。上絕緣基材13與彈性致動元件17係透光的。鍵帽15具有遮光層150以及透光區域152。於圖1及圖2所示的範例中，透光區域152呈現一圖案，該圖案代表字元、數字、符號、功能鍵中之其一，但本發明並不以此為限。根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1其鍵帽15上的透光區域152也可以是代表一指示燈。至少一發光元件19所發射的光線係射向鍵帽15的透光區域152，進而穿過鍵帽15的透光區域152。

進一步，如圖3所示，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1還包含第二下電路18以及至少一發光元件19。與圖2所示薄型按鍵1不同處在於，基板10並且具有至少一通孔108。第二下電路18係形成於下絕緣基材11的第二上表面112上。至少一發光元件19係與第二下電路18電性接合。每一個發光元件19對應基板10的至少一通孔108中之一個通孔108，並且係設置於其對應的通孔108內。至少一發光元件19用以朝上方發射光線。上絕緣基材13係透光的。同樣地，鍵帽15上的透光區域152可以呈現一圖案，或是代表一指示燈。至少一發光元件19所發射的光線係射向鍵帽15的透光區域152，進而穿過鍵帽15的透光區域152。圖3中具有與圖2相同號碼標記之元件及構件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。

須強調的是，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1若採用發光元件19，電性接合發光元件19的第二下電路18係與包含下開關接點122的第一下電路12同樣形成於下絕緣基材11上。因此，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1若具有發光功能，其整體厚度不會增加另一層絕緣基材的厚度。

於實際應用中，根據本發明之第一較佳具體實施例之薄型按鍵1其基板10並且具有至少一通孔108。基板10的貫通開口106內以及通孔108可以皆設置發光元件19。

請參閱圖4、圖5及圖6，該等圖式示意地描繪根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2。圖4係以外觀視圖示意地繪示根據本發明之第二較佳具體實施例的薄型按鍵2。圖5係圖4中薄型按鍵2沿B-B線的局部剖面視圖。圖6係圖4中薄型按鍵2之一變形沿B-B線的局部剖面視圖。

如圖4及圖5所示，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2包含基板20、下絕緣基材21、第一下電路22、鍵帽23、升降機構24以及彈性致動元件25。

基板20具有第一上表面202、第一下表面204以及貫通開口206。

下絕緣基材21具有第二上表面212以及第二下表面214。第一下電路22係形成於下絕緣基材21的第二上表面212上，並且包含至少兩開關接點222。下絕緣基材21係以第二上表面212設置於基板20的第一下表面204上，致使至少兩開關接點222係置於基板20的貫通開口206內。

鍵帽23係置於基板20之上方。升降機構24係設置於基板20與鍵帽23之間。升降機構24限制鍵帽23於未按壓位置與按壓位置之間移動。彈性致動元件25係設置於鍵帽23與基板20之間，並且位於基板20的貫通開口206之週邊的上方。彈性致動元件25包含作動柱252。作動柱252至少其末端2522係導電的。

當鍵帽23被按壓進而移動至按壓位置時，彈性致動元件25變形致使作動柱252之末端2522穿入基板20的貫通開口206進而接觸至少兩開關接點222。當鍵帽23被釋放時，彈性致動元件25提供鍵帽23回復至未按壓位置所需之回復力，並且使作動柱252的末端2522與至少兩開關接點222分離。須強調的是，根據本發明之第二較佳具體實施例的薄型按鍵2係以基板20做為薄膜開關層的隔離層，並移除上電路薄膜，所以縮減了先前技術之薄膜開關層的隔離層以及上電路薄膜的厚度。

於一具體實施例中，基板20可以由金屬所形成，但本發明並不以此為限。基板20也可以由其他剛性高的材料(例如，陶瓷材料等)所形成。

進一步，同樣如圖5所示，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2還包含第二下電路26以及至少一發光元件27。第二下電路26係形成於下絕緣基材21的第二上表面212上。至少一發光元件27係與第二下電路26電性接合，並且設置於基板20的貫通開口206內。至少一發光元件27用以朝上方發射光線。彈性致動元件25係透光的。鍵帽23具有遮光層230以及透光區域232。於圖4及圖5所示的範例中，透光區域232呈現一圖案，該圖案代表字元、數字、符號、功能鍵中之其一，但本發明並不以此為限。根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2其鍵帽23上的透光區域232也可以是代表一指示燈。至少一發光元件27所發射的光線係射向鍵帽23的透光區域232，進而穿過鍵帽23的透光區域232。

進一步，如圖6所示，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2還包含第二下電路26以及至少一發光元件27。與圖5所示薄型按鍵2不同處在於，基板20並且具有至少一通孔208。第二下電路26係形成於下絕緣基材21的第二上表面212上。至少一發光元件27係與第二下電路26電性接合。每一個發光元件27對應基板20的至少一通孔208中之一個通孔208，並且係設置於其對應的通孔208內。至少一發光元件27用以朝上方發射光線。同樣地，鍵帽23上的透光區域232可以呈現一圖案，或是代表一指示燈。至少一發光元件27所發射的光線係射向鍵帽23的透光區域232，進而穿過鍵帽23的透光區域232。圖6中具有與圖5相同號碼標記之元件及構件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。

須強調的是，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2若採用發光元件27，電性接合發光元件27的第二下電路26係與包含下開關接點222的第一下電路22同樣形成於下絕緣基材21上。因此，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2若具有發光功能，其整體厚度不會增加另一層絕緣基材的厚度。

於實際應用中，根據本發明之第二較佳具體實施例之薄型按鍵2其基板20並且具有至少一通孔208。基板20的貫通開口206內以及通孔208可以皆設置發光元件27。

藉由以上對本發明之詳述，可以清楚了解根據本發明之薄型按鍵以基板做為薄膜開關層的隔離層。並且，根據本發明之薄型按鍵若採用發光元件，電性接合發光元件的電路係與包含下開關接點的下電路同樣形成於下絕緣基材上。因此，根據本發明之薄型按鍵的厚度可以大幅減薄。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本發明所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1:薄型按鍵 10:基板 102:第一上表面 104:第一下表面 106:貫通開口 108:通孔 11:下絕緣基材 112:第二上表面 114:第二下表面 12:第一下電路 122:下開關接點 13:上絕緣基材 132:第三上表面 134:第三下表面 14:上開關接點 15:鍵帽 150:遮光層 152:透光區域 16:升降機構 17:彈性致動元件 172:作動柱 18:第二下電路 19:發光元件 2:薄型按鍵 20:基板 202:第一上表面 204:第一下表面 206:貫通開口 208:通孔 21:下絕緣基材 212:第二上表面 214:第二下表面 22:第一下電路 222:開關接點 23:鍵帽 230:遮光層 232:透光區域 24:升降機構 25:彈性致動元件 252:作動柱 2522:末端 26:第二下電路 27:發光元件

圖1係裝設根據本發明之第一較佳具體實施例的薄型按鍵之鍵盤的外觀視圖。 圖2係圖1中薄型按鍵沿A-A線的局部剖面視圖。 圖3係圖1中薄型按鍵之一變形沿A-A線的局部剖面視圖。 圖4係裝設根據本發明之第二較佳具體實施例的薄型按鍵之鍵盤的外觀視圖。 圖5係圖1中薄型按鍵沿B-B線的局部剖面視圖。 圖6係圖1中薄型按鍵之一變形沿B-B線的局部剖面視圖。

1:薄型按鍵

10:基板

102:第一上表面

104:第一下表面

106:貫通開口

11:下絕緣基材

112:第二上表面

114:第二下表面

12:第一下電路

122:下開關接點

13:上絕緣基材

132:第三上表面

134:第三下表面

14:上開關接點

15:鍵帽

150:遮光層

152:透光區域

16:升降機構

17:彈性致動元件

172:作動柱

18:第二下電路

19:發光元件

Claims (8)

1. 一種薄型按鍵，包含： 一基板，具有一第一上表面、一第一下表面以及一貫通開口；一下絕緣基材，具有一第二上表面以及一第二下表面；一第一下電路，係形成於該第二上表面上，並且包含至少兩下開關接點，其中該下絕緣基材係以該第二上表面設置於該基板之該第一下表面上，致使該至少兩下開關接點係置於該貫通開口內；一上絕緣基材，具有一第三上表面以及一第三下表面；一上開關接點，係形成於該第三下表面上，該上絕緣基材係以該第三下表面設置於該基板之該第一上表面上，致使該上開關接點係置於該貫通開口內且對齊該至少兩下開關接點；一鍵帽，係置於該上絕緣基材之上方；一升降機構，係設置於該基板與該鍵帽之間，該升降機構限制該鍵帽於一未按壓位置與一按壓位置之間移動；以及一彈性致動元件，係設置於該鍵帽與該上絕緣基材之間且位於該貫通開口之一週邊之上方並包含一作動柱，其中當該鍵帽被按壓進而移動至該按壓位置時，該彈性致動元件變形進而由作動柱讓該上絕緣基材變形使該上開關接點接觸該至少兩下開關接點。
2. 如請求項1所述之薄型按鍵，其中該基板係由一金屬所形成。
3. 如請求項2所述之薄型按鍵，進一步包含： 一第二下電路，係形成於該第二上表面上；以及至少一發光元件，係與該第二下電路電性接合且設置於該貫通開口內，該至少一發光元件用以朝上方發射一光線，其中該上絕緣基材與該彈性致動元件係透光的。
4. 如請求項2所述之薄型按鍵，其中該基板並且具有至少一通孔，該薄型按鍵進一步包含： 一第二下電路，係形成於該第二上表面上；以及至少一發光元件，係與該第二下電路電性接合，每一個發光元件對應該至少一通孔中之一個通孔且係設置於其對應的通孔內，該至少一發光元件用以朝上方發射一光線，其中該上絕緣基材係透光的。
5. 一種薄型按鍵，包含： 一基板，具有一第一上表面、一第一下表面以及一貫通開口；一下絕緣基材，具有一第二上表面；一第一下電路，係形成於該第二上表面上，並且包含至少兩開關接點，其中該下絕緣基材係以該第二上表面設置於該基板之該第一下表面上，致使該至少兩開關接點係置於該貫通開口內；一鍵帽，係置於該基板之上方；一升降機構，係設置於該基板與該鍵帽之間，該升降機構限制該鍵帽於一未按壓位置與一按壓位置之間移動；以及一彈性致動元件，係設置於該鍵帽與該基板之間且位於該貫通開口之一週邊之上方並包含一作動柱，該作動柱至少其一末端係導電的，其中當該鍵帽被按壓進而移動至該按壓位置時，該彈性致動元件變形致使該作動柱之該末端穿入該貫通開口進而接觸該至少兩開關接點。
6. 如請求項5所述之薄型按鍵，其中該基板係由一金屬所形成。
7. 如請求項6所述之薄型按鍵，進一步包含： 一第二下電路，係形成於該第二上表面上；以及至少一發光元件，係與該第二下電路電性接合且設置於該貫通開口內，該至少一發光元件用以朝上方發射一光線，其中該彈性致動元件係透光的。
8. 如請求項6所述之薄型按鍵，其中該基板並且具有至少一通孔，該薄型按鍵進一步包含： 一第二下電路，係形成於該第二上表面上；以及至少一發光元件，係與該第二下電路電性接合，每一個發光元件對應該至少一通孔中之一個通孔且係設置於其對應的通孔內，該至少一發光元件用以朝上方發射一光線。

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