TWI390428B - 發光鍵盤 - Google Patents

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Chih Peng Hsu
Chung Min Chang
Tung An Chen
Tse An Lee
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Advanced Optoelectronic Tech
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Description

發光鍵盤
本發明涉及一種鍵盤，尤其涉及一種可發光之鍵盤。
隨著電子技術之飛速發展，電腦、手機等電子產品於人們日常生活及自動化生產中扮演著越來越重要之作用。而鍵盤作為電腦、手機等電子裝置之訊號(控制或資料訊號)輸入裝置，其得到越來越廣泛之應用。
普通鍵盤不發光，因此於晚上或光線不足之環境下使用電腦、手機等電子產品時，輸入極不方便，對電腦初學者而言，影響更甚。為使電子產品更易於操作，近年出現了發光鍵盤，具體可參閱Deshwal,P.S.等人2006年7月於IEEE Congress on Evolutionary Computation,2006.CEC 2006.16-21 July 2006 Page(s)：2187-2194上發表之Ergonomic Design of an Optimal Hindi Keyboard for Convenient Use一文。
現有之發光鍵盤通常係於按鍵主體(其可用於引導照明元件所發出之光)之下方或係側面設置照明元件，以對按鍵進行照明。此類發光鍵盤通常需要設置其他部件，如殼體等以固持照明元件，因此其內部結構十分複雜，甚不利於鍵盤小型化及輕薄化之要求。
有鑒於此，本發明提供一種結構簡單之發光鍵盤。
下面將以實施例說明一種結構簡單之發光鍵盤。
一種發光鍵盤，其包括至少一發光元件；一鍵盤主體，該鍵盤主體包覆該至少一發光元件且與該至少一發光元件光學耦合，該鍵盤主體包括一出光面，該至少一發光元件發射之光線經由該鍵盤主體透射後從該出光面出射；複數按鍵，其設置於該鍵盤主體之出光面上。
相對於先前技術，該發光鍵盤中，至少一發光元件之設置可為鍵盤提供照明，而該至少一發光元件藉由鍵盤主體(可塑膠作為材質)包覆，其兩者可穩固地結合，以簡化發光鍵盤之結構，並且使得該發光鍵盤製作簡單方便，從而適用於大規模生產。
下面將結合圖式，以對本發明實施例作進一步之詳細說明。
請一起參閱圖1及圖2，本發明第一實施例提供之一種發光鍵盤10，其包括至少一發光元件11，一鍵盤主體12，以及複數按鍵13。其中，該至少一發光元件11作為發光鍵盤10之光源使用。
該至少一發光元件11可為至少一發光二極體(Light Emitting Diode,LED)晶片，或係封裝好之發光二極體。於本實施例中，該至少一發光元件11具體為複數包含有封裝體之發光二極體，且該複數發光二極體可發出同一種顏色之光，當然，該複數發光二極體亦可設置為可發出不同色光之發光二極體，如紅、綠、藍或紫色光 等。
可理解，該至少一發光二極體可安裝於一電路板14上，以利用該電路板14上之電路佈線為該至少一發光二極體提供電源並發送控制訊號。具體地，該電路板14可為印刷電路板(Print Circle Board,PCB)，可撓曲印刷電路板(flexible PCB)，金屬核電路板(Metal Core Print Circle Board,MCPCB)，或係薄膜電路板等。另，該電路板14還可包括一電路介面140及一控制積體電路142，其中，該電路板14藉由該電路介面140與週邊設備，如電腦主機相連接，該控制積體電路142可為一專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)，以控制該複數發光二極體以多種形式組合發光，例如控制該複數發光二極體之發光次序，發光強度等，從而使該發光鍵盤10具有豐富之發光效果。
該鍵盤主體12為一透明體，其可採用塑膠或強化玻璃(Tempered Glass)製成，該塑膠可選用PMMA(Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(Poly Carbonate，聚碳酸脂)、矽樹脂(silicone)等透明材質製作。本實施例中，該鍵盤主體12選用塑膠作為材質，並採用射出成型法或壓模成型法包覆該至少一發光元件11及該電路板14，從而使該鍵盤主體12與該至少一發光元件11形成一體。另，該鍵盤主體12與該至少一發光元件11光學耦合，即該至少一發光元件11所發出之光可由該鍵盤主體12對其作光學引導。該鍵盤主體12包括一出光面120，該至少一發光元件11發 出之光經由該鍵盤主體12光學引導後，可由該鍵盤主體12之出光面120出射。需要指明，於採用射出成型法或壓模成型法包覆該至少一發光元件11時，應保證塑膠與發光元件11之間緊密結合，且鍵盤主體12之塑膠中並無氣泡產生，從而防止發光元件11所發出之光於穿透塑膠與氣泡之介面時發生全反射，以提高鍵盤10之出光效率。
當然，本領域技術人員可理解，於採用射出成型法或壓模成型法制作該鍵盤主體12時，可於塑膠內摻雜光擴散體(Light diffuser)。另，該鍵盤主體12之出光面120上可進一步形成一複數微細結構，如V形槽(V-cut)或係印刷網點，以增強製成後之鍵盤主體12之出光均勻度。對於鍵盤主體12上除了出光面120之外之其他外表面，可利用塗佈法或蒸鍍法、濺鍍法形成一層反射膜122。該至少一發光元件11發射之光線到達該反射膜122上後，可由該反射膜122經多次反射後從出光面120出射，從而防止至少一發光元件11發射之光線從其他外表面洩露出去，以進一步提高鍵盤10之出光效率。
該複數按鍵13分別藉由複數彈性元件，如彈簧16等與鍵盤主體12相連接。可理解，該按鍵13採用可透光材料，如上述PMMA、PC(聚碳酸脂)，矽樹脂為材質之塑膠所製成。該發光元件11所發出之光由該鍵盤主體12之出光面120出射後，可進一步入射至按鍵13內並透射過該按鍵13。從而方便使用者於黑暗處對該按鍵13所於之位置進行辨識。
操作時，手指敲擊並施加壓力於接鍵13上，彈簧16受壓 收縮，固設於按鍵13上之第二電極172靠近固設於鍵盤主體12上之第一電極170，當該第一電極170與第二電極172相接觸時，其產生電訊號，如控制訊號，以控制與該發光鍵盤10相電連接之外部設備(如電腦，印表機等)工作。
請參閱圖3，本發明第二實施例提供之一種發光鍵盤30，與本發明第一實施例提供之發光鍵盤10相比，其差異在於：複數按鍵33採用透明且可撓曲之材料，如橡膠或彈性纖維等作為材質，且該複數按鍵33一體成型形成一彈性按鍵墊330，另，鍵盤主體32之出光面320上開設分別對應於複數按鍵33之複數收容槽35。
具體地，每個按鍵33包括相對之一第一面33A及一第二面33B，該第一面33A與該鍵盤主體32相對，於該第一面33A或第二面33B上可形成按鍵圖案(如A、B、C、D等，圖未示)。另，於本實施例中，每個第一電極370設置於每個收容槽35之底部350，對應地，每個第二電極372設置於每個按鍵33之第一面33A上，該複數第一電極370分別與該複數第二電極372相對並形成成對設置。
當手指敲擊該按鍵33時，該彈性按鍵墊330受壓並沿該收容槽35之底部350產生彈性形變，該第二電極372於該彈性按鍵墊330之帶動下接近該第一電極370，當該第一電極370與該第二電極372相接觸時，其產生一電訊號，如控制訊號，以控制與該發光鍵盤30相電連接之外部設備(如電腦，印表機等)工作。可理解，當手指停止敲擊按鍵33時，該彈性按鍵墊330於彈性回復力下之作用下恢復， 並帶動該第二電極372遠離該第一電極370。
本發明第一及第二該發光鍵盤10、30中，至少一發光元件11、31之設置可為鍵盤10、30提供照明，而該至少一發光元件11、31藉由鍵盤主體12、32(可塑膠作為材質)包覆，其兩者可穩固地結合，以簡化發光鍵盤10、30之結構，並且使得該發光鍵盤10、30製作簡單方便，從而適用於大規模生產。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10、30‧‧‧發光鍵盤
11‧‧‧發光元件
12、32‧‧‧鍵盤主體
13、33‧‧‧按鍵
14‧‧‧電路板
16‧‧‧彈簧
35‧‧‧收容槽
120、320‧‧‧出光面
122‧‧‧反射膜
140‧‧‧電路介面
142‧‧‧控制積體電路
170、370‧‧‧第一電極
172、372‧‧‧第二電極
330‧‧‧彈性按鍵墊
33A‧‧‧第一面
33B‧‧‧第二面
350‧‧‧底部
圖1係本發明第一實施例提供之發光鍵盤之結構示意圖。
圖2係本發明第一實施例提供之發光鍵盤之剖面示意圖。
圖3係本發明第二實施例提供之發光鍵盤之剖面示意圖。
10‧‧‧發光鍵盤
11‧‧‧發光元件
12‧‧‧鍵盤主體
13‧‧‧按鍵
14‧‧‧電路板
120‧‧‧出光面
122‧‧‧反射膜
140‧‧‧電路介面
142‧‧‧控制積體電路
16‧‧‧彈簧
170‧‧‧第一電極
172‧‧‧第二電極

Claims (10)

  1. 一種發光鍵盤，其包括：至少一發光元件；一鍵盤主體，該鍵盤主體包覆該至少一發光元件且與該至少一發光元件光學耦合，該鍵盤主體包括一出光面，該至少一發光元件發射之光線經由該鍵盤主體透射後從該出光面出射；複數按鍵，其設置於該鍵盤主體之出光面上，該鍵盤主體之出光面形成複數微細結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該鍵盤主體為塑膠或強化玻璃所製成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光鍵盤，其中，該塑膠為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂或矽樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該至少一發光元件為複數發光二極體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該發光鍵盤進一步包括一控制積體電路，該控制積體電路用於控制該複數發光元件組合發光。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該鍵盤主體之出光面上開設對應於複數按鍵之複數收容槽。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之發光鍵盤，其中，該複數按鍵一體成型從而形成一彈性按鍵墊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光鍵盤，其中，每個收容槽包括一底部，該底部上設置一第一電極，該收容槽所對應之按鍵包括一相對該鍵盤主體之表面，該表面上設置一 第二電極。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光鍵盤，其中，該彈性墊採用橡膠、彈性纖維、聚碳酸脂或矽樹脂作為材料。
  10. 一種發光鍵盤，其包括：至少一發光元件；一鍵盤主體，該鍵盤主體包覆該至少一發光元件且與該至少一發光元件光學耦合，該鍵盤主體包括一出光面，該至少一發光元件發射之光線經由該鍵盤主體透射後從該出光面出射；複數按鍵，其設置於該鍵盤主體之出光面上，該鍵盤主體之出光面上開設對應於複數按鍵之複數收容槽。
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