TWI321331B - Keyboard with backlight function - Google Patents

Description

九、發明說明： 發明領域 本發明係有關一種具有背光功能之鍵盤’且更有關一 種具有背光功能之鍵盤’其中位於鍵盤下方之發光二極體 係用以作為一照射光源’且一發射光束係穿透該貼佈至鍵 盤之字母，故鍵盤可方便地於夜晚或具有低周圍光線亮度 之環境中使用。 【先前技術3 發明背景 一般而言’為於夜晚或具有低周圍光線亮度之環境中 使用一鍵盤（一手提電腦的鍵盤），需要一照明該鍵盤之分離 的照明構件。早期傾向提供背光鍵盤，其包括於—鍵盤之 各別按鍵下方提供一LED或一有機EL材料，或包括使用供 應至按鍵之發光顏料或螢光標籤。然而，LED的提供係面 臨下列缺點，即，生產成本增加、電路設計複雜、且耗能 增加，此主要因為一LED必須連接至該形成一鍵盤之各別 按鍵。 再者，有機EL材料的提供係因其之低亮度而無法成功 使用。實際上’ EL材料主要係適用至具有較小面積之行動 電話的鍵盤，而不適用至具有大面積之電腦鍵盤。另一方 面，發光顏料或螢光標籤的使用面臨一困難，即，發光顏 料易於脫落或螢光標籤遺失，而導致差的持久性。 【明内】 發明概要 因此’本發明係已著眼前述問題，且本發明之目的在 提供一種具有背光功能之鍵盤，其中，一高亮度LED係被 提供至鍵盤下方之一側，且源自LED之發射光束係經一光 漫射層而漫射至按鍵表面，於按鍵表面處係印刷有字母， 而非將LED或有機EL材料黏附至各別按鍵。 依據本發明之一態樣，前述及其他目的可藉提供一種 於鍵盤下方包含一照明用LED之鍵盤而達成，其中該源自 LED的發射光束係穿透該印刷在按鍵(構成鍵盤)上之字母。 一使用者可方便地在夜晚或具有低周圍光線亮度之環 土兄中使用該背光鍵盤。 圖式簡單說明 本發明之前述及其他目的、特徵與其他優點將從下列 之詳細說明並參照附隨圖式而更清楚了解，其中： 第1圖係為本發明之一具體實施例之鍵盤的簡要分割 透視圖； 第2圖係為依據本發明之一鍵盤中之一 PCB的詳細圖； 第3圖係為依據本發明之一鍵盤上之一按鍵的放大透 視圖； 第4圖係為依據本發明之一鍵盤之光放射狀態下的橫 截面圖；以及 第5a與5b圖係顯不一提供有本發明之背光功能之鍵盤 的具體實施例。 t資方式j 1321331 第1圖係為本發明之一具體實施例之鍵盤的簡要分割 透視圖，第2圖係為依據本發明之一鍵盤中之一PCB的詳細 圖’而第3圖係為依據本發明之一鍵盤上之一按鍵的放大透 視圖。 5 依據本發明之一具有背光功能的鍵盤1包括一具有至 少一發光二極體(LED)ll之控制單元1〇,以控制LED 11之光 線發射；一基底20，該控制單元1〇係藉例如一螺絲元件而 耦合至基底20 ; —導光板(LGP)30，其附接至基底20的頂 部’以維持源自LED 11之光線的均勻度；一漫射層4〇，其 10附接至LGP 30的頂部，以漫射該傳輸通過LGP 30之光線； 一由一光線傳輸材料所形成之鍵盤矩陣電路層5〇，其附接 至漫射層40的頂部；一由一光線傳輸材料所形成之膜層 60 ’以自上方開啟/關閉鍵盤矩陣電路層5〇的接觸點51 ; 一 安裝於膜層60上之覆蓋件70，其係與基底20固接且其上形 15 成以具有多數個按鍵插入平面71 ;以及按鍵80，其與覆蓋 件70之按鍵插入平面71以垂直移動之方式接合，各該按鍵 80具有一字母部位81，其印刷有一字母或數字。 詳如第2圖所示，除了一鍵盤控制電路(其由一位於一 PCB基板上之鍵盤處理器12所構成，以處理鍵盤及連接至 20其之周邊之間的輸入/輸出訊號）的典型結構外，控制單元1〇 包括連接至至少一基板之一側上之LED丨丨以及耦合至鍵盤 處理器12之周邊構件。 理想上，使用高亮度LED，且考量鍵盤的厚度時，顯 微LED晶片係安裳於介面板上。 7 當電源供應至鍵盤時，LED 11光線發射的控制可自動 進行；或者藉一開關裝置（其附接至一供應至鍵盤之電源電 路上）而執行，故使用者可在需要時發射LED 11 ;或者藉一 女裝於—主要系統(如，一PC)中之控制程式之裝置（其係結 5合鍵盤而操作）而執行，一用於發射LED 11之特定控制訊號 可自鍵盤處理器12輸出。於本發明之一具體實施例中，當 鍵盤開啟時，LED 11可在無一開關或一控制程式下，自動 放射。 LGP 30係用以没射式地反射由一光源所入射之光線， 10 藉此造成於螢幕上之任一點之光線亮度的分佈均勻性。最 後，一散射劑(例如，一反射及散射墨水)係印刷在板子的底 面或背面。由於LGP之優點在於螢幕上之明亮度與清楚影 像，故使用以作為LCD背板的一部份。一般而言，lgp係 由丙烯醯基材料所形成。 丨5 漫射層40具有穿孔41，其形成於相對於鍵盤矩陣層（附 接至層40的頂部）之接觸點51的位置中。穿孔41係產生空 間，以於接觸點71藉壓下膜層60之鐘形件61 (描述於後）而 開/關時，用於使接觸點51移動。漫射層40係由一透明或半 透明之合成樹脂材料所形成。 ,〇 鍵盤矩陣層50與膜層60具有使用於PC鍵盤中之典型的 的膜結構，其中訊號係藉按壓按鍵而產生。於第3圖所示之 本發明之一具體實施例中，當鐘形件61中所形成之一按壓 件（未顯示）於一向下方向上，藉條狀物82(形成於按鍵80内 部）而壓下時，按壓件係與矩陣層50之接觸點51接觸，藉此 8 產生一輪出訊號至鍵盤。 覆蓋件70係經一螺絲22而固定至基底2〇。位於覆蓋件 與基底20間之LGP 30、漫射層40、鍵盤矩陣電路層50、與 膜層60係當然地固定至基底20上。一圍繞基底2〇之邊緣 21(參考第1圖）係確認覆蓋件70被穩固地固定至基底20。 如底部平面圖與第3圖之背透視圖所示，按鍵80包括一 字母部位81 ’其上印刷有鍵盤中所使用之字母、數字及符 號；與一條狀物82，其形成於内部，以壓迫膜層60的鐘形 件61。按鍵上的字母81係藉將LED 11之光線所傳送通過字 母部位81而發光。理想上，字母部位81係進行一雷射處理， 故可清楚顯示字母的形狀或圖案。 具有前述結構之背光鍵盤1的操作將參照第4圖之橫截 面圖而詳細說明，第4圖係顯示發光狀態之鍵盤。 如前述，當電源供應至鍵盤時，或當一使用者打開一 連接至一電源電路(供應至鍵盤）之開關裝置時，或者當一安 裝於一主要系統中之鍵盤控制程式（其與鍵盤一起操作）輸 出一控制訊號時’鍵盤1的led 11係自動作用。 源自LED 11的光線係入射至LGp 30並於其上均勻地散 開。此均勻散射之光線係藉漫射層4〇而在其他路徑漫射、 通過鍵盤矩陣層50(由透明材料所形成）、並行進至膜層6〇。 而後，光線自膜層60之各鐘形件61的内側進入按鍵，並通 過印刷於按鍵80上之字母部位。 因此，鍵盤上之按鍵80(字母部位欲更為明確）係藉源自 LED 11之光線而發光，藉此改良鍵盤在夜晚或具有低周圍 1321331 光線亮度之環境中的可見度。 第5a與5b圖顯示一提供有本發明之背光功能之鍵盤的 具體實施例。如圖所示，一控制單元1〇係建構於鍵盤左側 或上側之内部空間中，且連接至控制單元1〇iLED 11係發 5 射光線，藉此使鍵盤的按鍵80發光。 本發明之具有背光功能之鍵盤係利用LGP、一典型之 LCD組成、與漫射層（以均勻漫射源自led的光線）。與習知 鍵盤背光方法（如，將LED附接至各按鍵或使用有機ELM 料、發光色素或發光標籤)相較，本發明的方法免除設計上 10的浪費、藉利用高亮度LED而改良鍵盤的可見度、且增加 鍵盤的持久性。 雖然已描述本發明之較佳具體實施例，以用於例示說 明，熟於此技者在不偏離揭示於附隨之申請專利範圍中之 本發明之範疇與精神下，所進行之各種改良、添加與替換 15 是可能的。 【圏式簡單説明】 第1圖係為本發明之一具體實施例之鍵盤的簡要分割 透視圖； 第2圖係為依據本發明之一鍵盤中之一PCB的詳細圖； 第3圖係為依據本發明之一鍵盤上之一按鍵的放大透 視圖； 第4圖係為依據本發明之一鍵盤之光放射狀態下的橫 戴面圖；以及 第5a與5b圖係顯示一提供有本發明之背光功能之鍵盤 10 1321331 的具體實施例。 【主要元件符號說明】 1 具有背光功能的鍵盤 10 控制單元 11 發光二《(LED) 12 鍵盤處理器 20 基底 21 邊緣 22 螺絲 30 導光板(LGP) 40 漫射層 41 穿孔 50 鍵盤矩陣電路層 51 接觸點 60 膜層 61 鐘形件 70 覆蓋件 71 按鍵插入平面 80 按鍵 81 字母部位 82 條狀物 11

Claims (1)

1321331 十、申請專利範圍： 1. 一種具有背光功能之鍵盤，包含： 一具有至少一發光二極體(LED)之控制單元，以 控制LED之光線發射； 5 一基底，該控制單元係藉例如一螺絲元件而耗合 至該基底； 一導光板(LGP)，其附接至基底的頂部，以維持 源自LED之光線的均勻度； 一漫射層，其附接至該LGP的頂部，以漫射該傳 10 輸通過LGP之光線； 一由一光線傳輸材料所形成之鍵盤矩陣電路層， 其附接至該漫射層的頂部； 一由一光線傳輸材料所形成之膜層，以自上方開 啟/關閉鍵盤矩陣電路層的接觸點； 15 一安裝於該膜層上之覆蓋件，其係與該基底固接 且其上包含有多數個按鍵插入平面；以及 按鍵，其等與該覆蓋件之按鍵插入平面以垂直移 動之方式接合，各該按鍵具有一字母部位，其印刷有 一字母或數字。 20 2. 如申請專利範圍第1項之鍵盤，其中該LED係為一顯微 LED晶片。 12