TWI385691B - Glowing keyboard - Google Patents

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    • H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser

Description

發光鍵盤
本發明係關於一種發光鍵盤，尤其關於一種具有創新導光板的發光鍵盤。
發光鍵盤近年來已漸成為電腦配備的新趨勢，有愈來愈多的電腦鍵盤會導入導光板及光源技術，使得使用者在諸多光源不理想的場合中仍能輕鬆使用鍵盤。習知發光鍵盤結構一般例如包含鍵盤部、背光裝置、底板及導光板。有些習知的層體設計結構複雜，運用導光板的發光鍵盤中的導光板具有多層體設計，且此種導光板多設置於鍵盤底部，距離按鍵欲照明部較遠，由光源經導光板射出之光線並無法有效地透過鍵盤中內部層體到達按鍵使之照明。例如美國第6860612號專利即揭露一種採用導光板之發光鍵盤，其導光板及光源係位於底部，如上所述，為使來自光源的光線必須穿過多層設置於上方的層體才得以到達位於最上方的按鍵，導致鍵盤整體發光效果不佳，且多層體結構成本較高。另外，例如圖1顯示之美國第6284988號專利即運用了單一EL(Electroluminescent，電致發光)材質，該習知發光鍵盤1大致包含鍵盤部21、背光裝置25。鍵盤部21具有底板23及電路板24。電路板24上設有彈性元件26、鍵帽22、剪刀式結構27。該背光裝置25係為一EL，雖然整體厚度較薄，但EL啟動時需要較大電壓、壽命短、且會越來越暗、電路複雜，且亦有電磁干擾鍵盤薄膜電路板之問題。
有鑑於上述習知技術的缺失與不足，本發明提供一種具有創新導光板的發光鍵盤，可以有效增進鍵盤發光效果，大幅提昇光的利用率，並降低製造成本。
本發明之發光鍵盤包含按鍵模組、鍵盤底板、導光板、光源及第一反射片。按鍵模組具有鍵帽、剪刀支架、彈性構件及薄膜電路板。鍵盤底板具有對應於該等鍵帽且一體成形於鍵盤底板上的按鍵連接部，用以將按鍵模組固定於鍵盤底板上。導光板係設於按鍵模組下方與鍵盤底板上方。導光板具有入光面、與入光面相交之底表面、及與入光面相對之出光面，且設有對應於按鍵連接部的透光孔。光源係設於導光板之入光面的一側。光源將光經由入光面入射進導光板，並經由出光面射出導光板。第一反射片係設於該導光板的底表面下方，用以將輸出自光源的光反射進導光板。第一反射片設有對應於按鍵連接部的通孔。諸通孔亦對應於諸透光孔。導光板的透光孔係大於第一反射片的通孔。入射進導光板的光利用透光孔產生各種光學現象，以使光經由透光孔有效照射導光板上方的按鍵模組。本發明之發光鍵盤的導光板13的透光孔134的壁相對於該導光板的底表面132的角度θA 可為10°≦θA ≦170°，其中以45°≦θA ≦90°為較佳。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該導光板之底表面上設有複數個聚光圖案區，用以對入射進該導光板的光進行反射與折射的聚光作用。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該等聚光圖案區係將聚光顆粒以印刷、壓合或噴砂處理方式形成於該導光板之該底表面上。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該導光板之至少一側邊可包覆有反光材質，用以將自該導光板邊射出的光反射回該導光板，使該光源的光能有效利用。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該導光板係塑膠射出成形。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該反射片係為白色亮面反光材質。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該光源可相對於該導光板的底表面，彼此以一定的距離設置該導光板下方中間處。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該按鍵底板可為金屬鏡面。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該薄膜電路板具有彈性軟層及電路層。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該薄膜電路板具有對應於該等按鍵連接部的開口，以利該等按鍵連接部穿過，而將該薄膜電路板固定於該按鍵底板上，以及讓自該導光板出光面射出的光經由該等開口射向該等鍵帽。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該等按鍵連接部穿過該反射板上都的該等通孔的一部分、該導光板上的該等透光孔的一部分以及該薄膜電路板上的該等開口的一部分，而將該反射板、該導光板及該薄膜電路板相連接。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該等剪刀支架各個係設於該等鍵帽與該等彈性構件之間，該等彈性構件各個係設於該薄膜電路板上，該等剪刀支架各個可使對應的鍵帽相對該按鍵底板上下運動，當該等鍵帽各個被向下壓時，該等彈性構件各個便會觸壓該薄膜電路板，以輸出對應信號。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該薄膜電路板的該電路層係用透光材料製成。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該薄膜電路板的該電路層可以印刷方式形成於該導光板的上表面。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該光源為發光二極體。
根據本發明之一實施例的發光鍵盤，該聚光圖案區可形成於該導光板之上表面上。
為使本發明上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，以下參照圖式詳細說明本發明實施例。
如圖2的本發明之發光鍵盤立體分解圖所示，一較佳實施例之發光鍵盤10包含按鍵模組11、鍵盤底板12、導光板13、光源14及第一反射片15。按鍵模組11具有鍵帽111、剪刀支架112、彈性構件113及薄膜電路板114。鍵盤底板12具有對應於該等鍵帽111且一體成形於鍵盤底板12上的按鍵連接部121，用以將按鍵模組11固定於鍵盤底板12上。導光板13係設於按鍵模組11下方與鍵盤底板12上方。導光板13具有入光面131、與入光面131相交之底表面132、及與入光面131相對之出光面133，且設有對應於按鍵連接部121的透光孔134。由例如數個發光二極體(LED)構成的光源14係設於導光板13之入光面131的一側。光源14將光經由入光面131入射進導光板13，並經由出光面133射出導光板13。再參見圖2，第一反射片15係設於該導光板13的底表面132下方，用以將輸出自光源14的光反射進導光板13。如圖2及圖5所示，第一反射片14設有對應於按鍵連接部121的通孔151。諸通孔151亦對應於諸透光孔134。
導光板13的透光孔134係大於第一反射片15的通孔151。入射進導光板13的光利用透光孔134產生各種諸如反射、折射、回射或其等綜合的光學現象，以使光經由透光孔134有效照射導光板13上方的按鍵模組。
參見圖3所示之根據本發明之實施例的導光板的截面圖，本發明之發光鍵盤的導光板13的透光孔134的壁相對於該導光板的底表面132的角度θA 可為10°≦θA ≦170°，其中以45°≦θA ≦90°為較佳。根據本發明一實施例的導光板13係塑膠射出成形，因此製程單純，可降低整體製造成本。
圖4係本發明之發光鍵盤的導光板13的上視圖。可在導光板13的底表面上以印刷、壓合或噴砂處理方式形成細小的聚光顆粒於導光板13的底表面132上，以進一步構成如圖4所示的複數個聚光圖案區135。聚光圖案區135的作用在於對入射進導光板13的光進行反射與折射的聚光作用。另外，聚光圖案區135亦可形成在與導光板13的下表面相對的上表面。
由於光的傳遞是全面性的，所以射入到導光板內的光除了自出光面射出外，還會穿透其它區域，因此，導光板13之有別於入光面的至少一側邊可包覆有反光材質(未顯示)，用以將自導光板至少一側邊射出的光反射回該導光板13，以便有效利用光源的光。
根據本發明一實施例的反射片可為塑膠/PVC的反光白色亮面。在另一實施例中，反光亮面亦可為具有不同顏色(例如綠、藍等)的色彩亮面。在又一實施例中，反射片可以直接以塗覆、印刷或黏著方式接合於與按鍵底板相鄰的導光板的底表面上，此舉可以省略一層反光片，更能減少整體發光鍵盤的厚度。
本發明之發光鍵盤之以LED構成的光源14除了如圖6所示可設於該導光板之該入光面的一側以外，根據本發明一實施例，構成光源的複數個LED可相對於該導光板的底表面，彼此以一定的距離設置該導光板下方中間處。另外，使用LED作為光源的特點在於可以變換各種顏色以及排列，亦可以同時展現七彩顏色。
薄膜電路板114包含彈性軟層及電路層。此外，薄膜電路板114具有對應於該等按鍵連接部121的開口115，以利該等按鍵連接部121穿過，而將該薄膜電路板114固定於該按鍵底板12上，以及讓自該導光板13出光面133射出的光經由該等開口115射向該等鍵帽111。詳而言之，如圖6所示之根據本發明一實施例的發光鍵盤的導光板、反射片及按鍵底板組合的上視圖，按鍵連接部121穿過反射片上部的諸通孔的一部分、導光板上的諸透光孔的一部分，以及進一步穿過薄膜電路板上的諸開口的一部分，而將反射板、導光板及薄膜電路板相連接(未顯示)。本發明之發光鍵盤10的按鍵底板12可為金屬鏡面，以利於光的反射。
再參見圖2，剪刀支架112為習知常見的剪刀式結構，係設於鍵帽111與彈性構件113之間。彈性構件113係設於薄膜電路板114上。剪刀支架可使對應的鍵帽相對該按鍵底板上下運動，當各個鍵帽被向下壓時，各個對應的彈性構件便會觸壓該薄膜電路板，以產生對應信號。
薄膜電路板111的電路層係用透光材料製成。另外，電路層亦可以印刷方式形成於導光板的上表面。
上述各實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此項技藝之人士可輕易達成之修飾及改變均包括於本案說明書揭示內容及所附申請專利範圍之範圍內。因此，本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。
1．．．發光鍵盤
10．．．發光鍵盤
11．．．按鍵模組
12．．．鍵盤底板
13．．．導光板
14．．．光源
15．．．第一反射片
21．．．鍵盤部
22．．．底板
23．．．擴散板
24．．．電路板
25．．．背光裝置
26．．．彈性元件
27．．．剪刀式結構
111．．．鍵帽
112．．．剪刀支架
113．．．彈性構件
114．．．薄膜電路板
121．．．按鍵連接部
131．．．入光面
132．．．底表面
133．．．出光面
134．．．透光孔
135．．．聚光圖案區
151．．．通孔
圖1為習知之發光鍵盤之橫截面圖；
圖2為本發明之實施例之立體分解圖；
圖3為根據本發明之實施例的導光板的截面圖；
圖4係根據本發明之實施例的發光鍵盤的導光板的上視圖；
圖5係根據本發明之實施例的發光鍵盤的反光片的上視圖；以及
圖6係根據本發明之實施例的發光鍵盤的導光板、反射片及按鍵底板組合上視圖。
10．．．發光鍵盤
11．．．按鍵模組
12．．．鍵盤底板
13．．．導光板
14．．．光源
15．．．第一反射片
111．．．鍵帽
112．．．剪刀支架
113．．．彈性構件
114．．．薄膜電路板
121．．．按鍵連接部
131．．．入光面
132．．．底表面
133．．．出光面
134．．．透光孔
151．．．通孔

Claims (18)

  1. 一種發光鍵盤，包含：按鍵模組，具有鍵帽、剪刀支架、彈性構件及薄膜電路板；鍵盤底板，具有對應於該等鍵帽且一體成形於該鍵盤底板上的按鍵連接部，用以將該按鍵模組固定於該鍵盤底板上；導光板，設於該按鍵模組下方及該鍵盤底板上方，該導光板具有入光面、與該入光面相交之底表面、及與該入光面相對之出光面，且設有對應於該等按鍵連接部的透光孔；光源，設於該導光板之該入光面的一側，該光源將光經由該入光面入射進該導光板，並經由該出光面射出該導光板；以及第一反射片，設於該導光板的該底表面下方，用以將輸出自該光源的光反射進該導光板，該第一反射片設有對應於該等按鍵連接部的通孔，該等通孔亦對應於該透光孔，其中該導光板的該等透光孔係大於該反射片的該等通孔，入射進該導光板的光利用該等透光孔產生各種光學現象，以使光經由該等透光孔有效照射該導光板上方的該按鍵模組，以及 該導光板的該等透光孔的壁相對於該導光板的底表面的角度θA 可為10°≦θA ≦170°。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光鍵盤，其中，該導光板的該等透光孔的壁相對於該導光板的底表面的角度θA 為45°≦θA ≦90°。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中，該導光板之底表面上設有複數個聚光圖案區，用以對入射進該導光板的光進行反射與折射的聚光作用。
  4. 如申請專利範圍第3項之發光鍵盤，其中，該等聚光圖案區係將聚光顆粒以印刷、壓合或噴砂處理方式形成於該導光板之該底表面上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中，該導光板之有別於該入光面的至少一側邊可包覆有反光材質，用以將自該導光板邊射出的光反射回該導光板。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中，該導光板為塑膠射出成形。
  7. 如申請專利範圍第1項之發光鍵盤，其中，該反射片係為白色亮面反光材質。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中，該鍵盤底板可為金屬鏡面。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中，該薄膜電路板具有彈性軟層及電路層。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之發光鍵盤，其中， 該薄膜電路板具有對應於該等按鍵連接部的開口，以利該等按鍵連接部穿過，而將該薄膜電路板固定於該鍵盤底板上，以及讓自該導光板出光面射出的光經由該等開口射向該等鍵帽。
  11. 如申請專利範圍第10項之發光鍵盤，其中，該等按鍵連接部穿過該反射片上的該等通孔、該導光板上的該等透光孔以及該薄膜電路板上的該等開口，而將反射片、導光板及薄膜電路板相連接。
  12. 如申請專利範圍第1項之發光鍵盤，其中，該等剪刀支架係設於該等鍵帽與該等彈性構件之間，該等彈性構件係設於該薄膜電路板上，該等剪刀支架可使對應的鍵帽相對該鍵盤底板上下運動，當該等鍵帽被向下壓時，該等彈性構件便會觸壓該薄膜電路板，以輸出對應信號。
  13. 如申請專利範圍第10項之發光鍵盤，其中，該薄膜電路板的該電路層係用透光材料製成。
  14. 如申請專利範圍第10項之發光鍵盤，其中，該薄膜電路板的該電路層可以印刷方式形成於該導光板的上表面。
  15. 如申請專利範圍第1項之發光鍵盤，其中，該光源為發光二極體。
  16. 如申請專利範圍第1項之發光鍵盤，其中，該導光板的上表面上設有多個聚光圖案區，用以對入射進該導光板的光進行反射與折射的聚光作用。
  17. 一種發光鍵盤，包含： 按鍵模組，具有鍵帽、剪刀支架、彈性構件及薄膜電路板；鍵盤底板，具有對應於該等鍵帽且一體成形於該鍵盤底板上的按鍵連接部，用以將該按鍵模組固定於該鍵盤底板上；導光板，設於該按鍵模組下方及該鍵盤底板上方，該導光板具有入光面、與該入光面相交之底表面、及與該入光面相交之出光面，且設有對應於該等按鍵連接部的透光孔；複數個光源，各光源係相對於該導光板的底表面，而各光源彼此以一定的距離設置該導光板下方中間處；以及第一反射片，設於該導光板的該底表面下方，用以將輸出自該光源的光反射進該導光板，該第一反射片設有對應於該等按鍵連接部的通孔，該等通孔亦對應於該透光孔，其中該導光板的該等透光孔係大於該反射片的該等通孔，入射進該導光板的光利用該等透光孔產生各種光學現象，以使光經由該等透光孔照射該導光板上方的該按鍵模組，以及該導光板的該等透光孔的壁相對於該導光板的底表面的角度θA 係為10°≦θA ≦170°。
  18. 如申請專利範圍第17項之發光鍵盤，其中，該導光板的該等透光孔的壁相對於該導光板的底表面的角度θA 係為45°≦θA ≦90°。
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