TWI381410B

TWI381410B - Glowing keyboard

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Publication number: TWI381410B
Application number: TW98135236A
Authority: TW
Original assignee: Zippy Tech Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2013-01-01
Also published as: TW201115609A

Description

發光鍵盤

本發明係有關一種發光鍵盤，尤指一種將模組化之發光燈條設置於鍵盤內部的現有空間以達結構輕薄化之設計，並供按鍵表面具有發光效果之鍵盤。

隨科技發展，電腦系統已廣泛應用於各種產業領域與一般日常生活中，其中，電腦系統通常搭配鍵盤裝置作為指令輸入裝置。然而，為因應使用者於各種環境下準確判斷各按鍵之相對位置，並執行相對應的指令輸入。因此，市場上特別設計有具備發光功能之發光鍵盤，以於光線不足，甚至完全黑暗之環境下，輔助使用者輸入指令訊號。

習知發光鍵盤，如美國專利第6,648,530號、第7,531,764號、第7,589,292號、第2009/0067153號，中華民國專利第I256009號、第I247154號與第M352719號等，分別揭露多種於鍵盤內部設置發光模組之結構，使鍵盤表面可具有發光照明之效果，於該些先前技術中，其發光模組之架構均包含有接受外在光源以提供鍵盤表面發光之導光板。然而，該些導光板之配置將使得鍵盤整體之體積增加，相較於一般桌上型電腦所使用之標準鍵盤來說，將變的更為厚重且占空間，且對於強調方便攜帶之筆記型電腦而言，更無法有效達到輕薄化之設計；其次，以導光板之結構觀之，為使光源於導光板中充分進行傳遞以供鍵盤發光，勢必需要相對應配置足夠數量之發光元件使鍵盤均勻達到照明效果，如此一來，除了必須於鍵盤內部再額外增設用以擺置該些發光元件的空間外，更須耗費更多之電力提供至該些發光元件。再者，除導光板之配置外，前述之先前技術所揭示的鍵盤架構，更增設有將光源自導光板反射至鍵盤之反光層，因此，更加使得鍵盤之體積進一步增加，且組裝結構更為繁雜，易造成鍵盤於製造上之不便。

此外，上述先前技術所揭示之鍵盤架構中，光源於導光板中所行進之傳輸路徑增加，亦使光子彼此間於導光板內的空間產生許多不必要之干涉、繞射或反射作用，進而造成光強度之衰減。雖中華民國專利第M281226號有揭示了一種以導光柱做為傳導光源介質之發光鍵盤，以縮短光源之傳輸路徑。然而，該架構雖減少了光源傳遞至按鍵所需經過的路徑，但導光柱仍是設置於承載按鍵之基板的下方，因此，於鍵盤中仍須額外設計多餘的空間來放置導光柱，且導光柱實際將光源發射至按鍵位置的部分僅於柱體之二端，造成導光柱實際上可有效提供光源之表面積遠小於發射光源之總表面積，除了使製造導光柱所需材料之成本增加，亦產生許多不必要之光源。此外，如該先前技術所揭示之結構，其中每一按鍵須至少搭配一導光柱，也就是說，以標準鍵盤之鍵帽配置數目而言，於發光鍵盤中，至少必須增設300~400個數量之導光柱，才可達成每一鍵帽均可有效發光之效果，因此，亦同時增加了製造加工之成本以及組裝的複雜度。

本發明之主要目的，在於提供一種利用鍵盤現有空間裝設模組化設計之發光燈條，使發光鍵盤之結構可更為精簡且不需增加額外體積，以解決習知發光鍵盤整體結構繁雜且較一般鍵盤體積較為增加之問題。

為達上述目的，本發明提供一種發光鍵盤，包括有一鍵盤部與至少一發光燈條，該鍵盤部包含複數列之鍵帽、一用以承載該鍵帽之基板以及複數接設於該鍵帽與該基板之間的連動機構，以該連動機構於該鍵帽及該基板之間形成出一活動空間供該鍵帽得相對該基板產生一上下位移行程，且該活動空間內配置該發光燈條，該發光燈條包含至少一非透光區域以及至少一以偏離垂直於該基板的垂直軸所形成的偏移角度的透光區域，該發光燈條透過該透光區域投射出朝向該鍵盤部投射光源。

藉由在該活動空間中設置該發光燈條，可使得鍵盤之結構設計更為精簡，其體積不致增加；且該發光燈條所佔的體積與重量，跟習知發光鍵盤中的導光板相比，亦大幅縮減，因此，可同時降低生產成本與鍵盤之整體重量。此外，該非透光區域與該透光區域可限制光線於鍵盤中產生局部發光，使光源有效投射至該鍵帽處，避免光源散失於該活動空間中。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參照『圖1』、『圖2』、『圖3』與『圖4』，分別為本發明發光鍵盤之結構分解示意圖、發光燈條分段設置之結構分解示意圖、第一實施例之A-A結構剖面示意圖及第一實施例之B-B結構剖面示意圖，本發明發光鍵盤主要具備一鍵盤部10，該鍵盤部10包含複數列之鍵帽11、一用以承載該鍵帽11之基板12以及複數接設於該鍵帽11與該基板12之間的連動機構13，該連動機構13包含一於兩端分別接設該鍵帽11及該基板12之活動物件131以及一提供該鍵帽11回復力之彈性體132，該連動機構13於該鍵帽11及該基板12之間形成出一活動空間20，以供該鍵帽11可相對該基板12產生一上下位移行程，且於該活動空間20內設置有至少一發光燈條30。如『圖1』所示，該發光燈條30可自該鍵盤部10一側延伸至另一側，或如『圖2』所示，該發光燈條30以分段的方式，自該鍵盤部10一側連續相接至另一側。如『圖4』所示，該發光燈條30係設置於該基板12上，且該發光燈條30包含有至少一非透光區域31，以及至少一以偏離垂直於該基板12的一垂直軸A所形成的偏移角度θ的透光區域32，該發光燈條30透過該透光區域32投射出朝向該鍵盤部10投射光源。

目前業界使用之鍵盤略有兩種態樣，其中一種態樣如本發明發光鍵盤第一實施例之『圖3』、『圖4』與『圖5』所示，該基板12包含一耦接至該連動機構13之支撐板121及一受該鍵帽11之位移觸發產生指令訊號之電路板122，該電路板122設置於該支撐板121下方，且該電路板122下方設有一底板123。另一種實施態樣請參照『圖6』與『圖7』所示，分別為本發明發光鍵盤第二實施例之A-A結構剖面示意圖及B-B結構剖面示意圖，該電路板122係設置於該支撐板121上方。以上兩種態樣均屬成熟習知技術，以下則不在贅述兩種態樣中各部件作動說明。

於本發明中，該發光燈條30依據鍵盤結構之設計與發光需求，可配置於該鍵帽11之單一側或者如『圖1』與『圖2』所示，該發光燈條30配置於相鄰該鍵帽11之間。接下來，請參照『圖4』所示，該發光燈條30可為一截面呈圓形之柱狀體，其中，該非透光區域31包含有一上弧面311及一下弧面312，而該透光區域32則分別為一左弧面321與一右弧面322；此外，該發光燈條30除了直接設置於該支撐板121上之外，亦可如『圖5』所示，將該支撐板121進行表面加工使其形成一凹槽124，令該發光燈條30設置於該凹槽124中，同時，該發光燈條30之非透光區域31僅需包含該上弧面311，下半部之光源則會被該凹槽124之內壁所遮蔽，使光源僅由該左弧面321及該右弧面322透射至該鍵盤部10。

該發光燈條30亦可如『圖7』所示，為一截面呈三角形之柱狀體，該非透光區域31包含一下底面313，而該透光區域32則分別為一左斜面323與一右斜面324；亦或如『圖8』所示，係本發明發光鍵盤第二實施例中發光燈條為截面呈多邊形之柱狀體的B-B結構剖面示意圖，該發光燈條30可為一截面呈多邊形之柱狀體，該非透光區域31包含有一上表面314與一下表面315，而該透光區域32則分別為一左側面325與一右側面326，該左側面325與該右側面326係略呈弧形之表面。前述各形體之該發光燈條30係依據該活動空間20可容置空間的大小以及配合該鍵帽11 的位移行程而決定，亦與光源自該透光區域32所投射之方向有關。

該發光燈條30除形體之選擇外，該透光區域32於該發光燈條30之位置亦可依據實際上需要投射之角度而做適當選擇，對該基板12的該垂直軸A偏移該偏移角度θ，且該非透光區域31可藉由在該發光燈條30之表面塗佈或鍍上一具有光吸收或光反射功用之塗層而決定光源經由該透光區域32所投射之角度。於該些實施例中，當該發光燈條30產生光源，光源僅能由該發光燈條30左右兩側之透光區域32發出，此光源以該透光區域32發射至該鍵帽11，而該鍵帽11之間的區域將因該發光燈條30之非透光區域31而不會接收到光源，因此，該鍵帽11部分所直接接收之光源將比該鍵帽11之間的區域較為明亮，讓使用者可以更直接看到按壓該鍵帽11的位置，此外，當該基板12以金屬材質其它反光材料底板製成之態樣時，該發光燈條30之非透光區域31同樣可以阻隔光源不致向下方投射，因此可防止光源反射。

再請參照『圖9』，係本發明發光鍵盤第一實施例中基板設有組設軌道之結構分解示意圖，為方便使用者自行拆換該發光燈條30，本發明發光鍵盤亦可於該基板12上設置至少一供該發光燈條30定位之組設軌道14，該組設軌道14係根據非提供該鍵帽11發光之位置而相對應設置於該基板12上。如此一來，使用者可依據不同顏色、亮度變化之需要，而抽換具有不同設計的該發光燈條30。

此外，該發光燈條30亦得為由發光材料所製成，例如電致發光元件、發光二極體，或以其他形式產生亮度之發光元件或者該發光燈條30為一導光物件，如『圖1』所示，搭配一設置於該發光燈條30至少一端的外部光源40，導入光源至該發光燈條30，其中，該發光燈條30可為光纖。該外部光源40亦可如『圖2』所示，設置於各個該發光燈條30之間。其中，該外部光源40亦可為電致發光元件、發光二極體，或者以其他形式產生亮度之發光元件。又，如『圖10』所示，係本發明發光鍵盤第一實施例中設置光照物件之C-C結構剖面示意圖，為避免該外部光源40導入光源不足，而造成該發光燈條30中段部分亮度不足以投射光源至該鍵帽11，因此導致發光鍵盤兩側區域與中央區域具有流明度落差，本發明發光鍵盤亦可於該發光燈條30與該基板12之間設置一提供輔助光源之光照物件50，提供該發光燈條30額外之光源，或如『圖2』所示，於各該發光燈條30之間增設該外部光源40，以彌補發光鍵盤中央區域亮度可能不足之情形。其中，該光照物件50可為一電致發光元件、一發光二極體，或者以其他形式產生亮度之發光元件。

綜上所述，由於本發明發光鍵盤中，該發光燈條所設置的位置是利用鍵盤內部現有的空間而提供鍵盤發光之效果，因此，並不需要額外增加鍵盤的整體體積，就可於鍵盤內部放置該發光燈條；其次，該發光燈條上設置有該非透光區域與光透射區域，可依據設計需求將光源投射至預先設定之位置，例如於該按鍵印有字元處，以防止光源發射至不必要的空間中，亦可避免該鍵盤部的表面整體過亮，造成使用者無法識別該鍵帽之字元，且藉由改變該非透光區域與光透射區域之面積大小、圖樣設計或表層顏色，可依據實際設計需要而調整光源的發光形式；此外，與習知技術相較，本發明發光鍵盤亦可增設該組設軌道，可供使用者方便自行拆裝該發光燈條以進行置換，或者該發光燈條可直接由黏著劑固定於該基板上；因此，此種結構設計亦可簡化組裝時所需之步驟，降低生產與製造成本。除上述優點外，藉由挑選可達足夠照光強度的發光材料，該發光燈條亦可從多條設置縮減為單條設置，使整體架構更為精簡，且同時具有充分的照光效果

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧鍵盤部

11‧‧‧鍵帽

12‧‧‧基板

121‧‧‧支撐板

122‧‧‧電路板

123‧‧‧底板

124‧‧‧凹槽

13‧‧‧連動機構

14‧‧‧組設軌道

20‧‧‧活動空間

30‧‧‧發光燈條

31‧‧‧非透光區域

311‧‧‧上弧面

312‧‧‧下弧面

313‧‧‧下底面

314‧‧‧上表面

315‧‧‧下表面

32‧‧‧透光區域

321‧‧‧左弧面

322‧‧‧右弧面

323‧‧‧左斜面

323‧‧‧右斜面

325‧‧‧左側面

326‧‧‧右側面

40‧‧‧外部光源

50‧‧‧光照物件

A‧‧‧垂直軸

θ‧‧‧角度

圖1，係本發明發光鍵盤結構分解示意圖。

圖2，係本發明發光鍵盤中發光燈條分段設置之結構分解示意圖。

圖3，係本發明發光鍵盤第一實施例之A-A結構剖面示意圖。

圖4，係本發明發光鍵盤第一實施例之B-B結構剖面示意圖。

圖5，係本發明發光鍵盤第一實施例中發光燈條設置於凹槽之B-B結構剖面示意圖。

圖6，係本發明發光鍵盤第二實施例之A-A結構剖面示意圖。

圖7，係本發明發光鍵盤第二實施例之B-B結構剖面示意圖。

圖8，係本發明發光鍵盤第二實施例中發光燈條為截面呈多邊形之柱狀體的B-B結構剖面示意圖。

圖9，係本發明發光鍵盤中基板設有組設軌道之結構分解示意圖。

圖10，係本發明發光鍵盤第一實施例中設置光照物件之C-C結構剖面示意圖。