TWI394192B - 背光鍵盤 - Google Patents

Description

背光鍵盤

本發明涉及一種背光鍵盤，尤其涉及一種厚度較薄之背光鍵盤。

背光鍵盤可依靠其內部發光元件產生之光線照亮鍵盤，使用者在光線不足之情況下也可容易地辨識背光鍵盤中各按鍵之位置，從而方便使用。目前，背光鍵盤廣泛應用於手機、筆記型電腦、個人電腦、音樂播放器等便攜式電子設備中。

一種應用於手機之背光鍵盤，其包括按鍵、依次設置於按鍵下方之遮光膜、導光板、彈片和光源。按鍵包括鍵體以及罩設於鍵體頂部並與其相黏接之鍵帽，鍵帽上通常設有可透光之文字或符號。使用時，按壓按鍵，鍵體抵頂彈片並使彈片發生彈性變形，彈片上設置之觸點使手機電路板上之電路導通。遮光膜通常為一黑色塑膠薄膜，其用於正向遮光，以使光源發出之光線經導光板勻光後，僅能從遮光膜之開孔處出射並照亮鍵帽上之文字或符號。

然，上述背光鍵盤中，按鍵與遮光膜分別單獨成型，元件數量較多，增加了製造成本，也不便於裝配。同時，按鍵需具有較大之厚度以滿足製造和使用之要求，造成背光鍵盤厚度較大，不利於手機等便攜式電子裝置之薄型化設計。

鑒於上述內容，有必要提供一種厚度較薄之背光鍵盤。

一種背光鍵盤，其包括複數按鍵、導光板、遮光片、彈片及設置於導光板上之光源。每一按鍵包括鍵頂、連接部及與鍵頂相連之抵壓部，連接部由鍵頂之外週面延徑向向外延伸形成，彈片包括與按鍵之抵壓部相對應之受壓部。導光板鄰近按鍵一側形成有出光部，遮光片設置於出光部所在一側，出光部上除需要光線出射之部位外由遮光片遮蔽。遮光片為金屬件，且遮光片與按鍵藉由嵌入成型技術結合為一體，該遮光片上開設複數透光孔，該遮光片上之透光孔之週緣部嵌入按鍵之連接部。

上述背光鍵盤，採用金屬件作為遮光片實現遮光，且遮光片與按鍵藉由嵌入成型技術結合為一體，遮光片厚度以及與之相結合之按鍵之厚度均可較薄，從而滿足背光鍵盤之薄型化設計要求，此外，還簡化了結構，便於製造和裝配。

本發明背光鍵盤可應用於手機等便攜式電子裝置中。下面結合附圖及實施例對本發明之背光鍵盤作進一步之詳細說明。

圖1所示為本發明實施例一之背光鍵盤，該背光鍵盤100包括鍵帽110、按鍵120、遮光片130、導光板140以及彈片160。鍵帽110與按鍵120相結合並設置於導光板140上方，遮光片130設置於導光板140上並與按鍵120藉由嵌入成型方式結合為一體，彈片160設置於導光板140下部。

每一按鍵120包括鍵頂121、連接部123及抵壓部125。鍵頂121與連接部123及抵壓部125均採用透光性橡膠材料製成。鍵頂121呈圓柱狀，連接部123由鍵頂121之外圓週面沿徑向向外延伸形成，並與鍵頂121一體成型。抵壓部125形成於鍵頂121之底部，並可隨鍵頂121一起動作。

鍵帽110大致為一罩體，其可採用橡膠-樹脂黏結技術罩設於鍵頂121頂部，鍵帽110上形成有可透光之文字或圖案(圖未示)，以便操作者識別對應之按鍵。鍵帽110可呈整體結構覆蓋於各鍵頂121上，也可為單獨之結構，每一鍵帽110對應覆蓋於一鍵頂121上。

遮光片130為不透光之金屬片，其可由延展性高之金屬材料經塑性加工方法製成，其塑性加工方法可為鑄造、衝壓、鍛造、衝鍛復合或壓鑄等。遮光片130上開設有複數透光孔(圖未標)，透光孔位置與鍵帽110以及其他需要光線出射之部位相對應。遮光片130之材料可為鋼板、鋁板、不銹鋼板或鋁合金板，其上之透光孔可藉由衝壓成型。遮光片130與各按鍵120藉由嵌入成型技術(Insert Molding)成型為一體，成型後，遮光片130上與鍵帽110相對應之透光孔之週緣部嵌入按鍵120之連接部123中。

上述將遮光片130與按鍵120藉由嵌入成型結合為一體之方法大致包括以下步驟：(1)將金屬材料經塑性加工方法製成一金屬片，其塑性加工方法可為鑄造、衝壓、鍛造、衝鍛復合或壓鑄；(2)對金屬片進行加工形成複數 與鍵帽110相對之通孔，通孔也可於步驟(1)中與金屬片一起成型；(3)將金屬片嵌入一成型模具中，該成型模具具有與按鍵120相對應之模腔形狀；(4)向成型模具之模腔內注入成型材料，該成型材料為透光性橡膠材料，冷卻後形成按鍵120與遮光片130之結合件。

為使按鍵120與遮光片130結合更為牢靠，進一步還可於遮光片130上透光孔之邊緣部形成彎折扣合結構(圖未示)，或者於遮光片130上鄰近透光孔之位置開設一個或者複數直徑較小之結合孔或設置凸包，嵌入成型時，成型材料可包圍扣合結構或注入結合孔、凸包，成型後使按鍵120與遮光片130結合處形成相互扣接之結構。

導光板140由可透光之材料製成，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯等。導光板140具有一出光面143、與出光面143相對之底面145以及側壁147，出光面143與底面145間具有一定厚度。導光板140上沿其厚度方向開設有貫穿出光面143及底面145之通孔142，通孔142之位置與設置於導光板140上之鍵頂121之位置相對應。導光板140之出光面143側形成有出光部141，該出光部141由出光面143以及通孔142構成。導光板140一側壁147上設置有複數平行排佈之光源148，如發光二極體點光源，用於照亮導光板140。光源148發出之光線於導光板142中擴散和勻光後主要從出光部141出射。

彈片160設置於導光板140之下方，其包括基部161及複數受壓部162，受壓部162朝導光板140方向凸伸並形成 半圓環形，其伸入導光板140之通孔142內，並可於外力作用下產生彈性變形。每一受壓部162之內表面上設置有觸點164，觸點164用於使電子裝置電路板上之電路電性連接。

裝配時，將按鍵120以及遮光片130之結合體設置於導光板140上方，遮光片130蓋設於導光板140上並與導光板140出光面143相接觸。按鍵120之鍵頂121之抵壓部125正對導光板140之通孔142，且抵壓部125伸入通孔142中。將彈片160設置於導光板140下部，彈片160之基部161與導光板140之底面145相接觸，彈片160之每一受壓部162正對導光板140之通孔142並伸入其中，使彈片160之受壓部162與按鍵120之鍵頂121之抵壓部125相對應。

使用時，當施加壓力至按鍵120之鍵帽110上時，鍵頂121向下移動，鍵頂121之抵壓部125則抵壓彈片160之受壓部162使其產生彈性變形，使觸點164將電路板上之電路導通，當撤銷按壓力後，鍵頂121於連接部123之作用下恢復至原來之位置，彈片160之受壓部162也恢復至原形，從而完成對按鍵120之按壓過程。

在光線不足之情況下使用該背光鍵盤100時，設置於導光板140一側之複數點光源148發出之光線於導光板140中進行擴散和勻光，其可照亮導光板140。因導光板140之出光部141上蓋設有遮光片130，並藉由遮蔽片130遮蔽除需要光線出射之外的部位，因此從光源148發出之光線不會從導光板140之出光部141被遮蔽之部位出射，而僅照亮背光鍵盤100之鍵頂121以及鍵帽110上之文字和圖 案。由於光線得到有效利用，使較多之光線用以照亮鍵帽110，即使在光線不足之環境下，操作者也可很容易辨識出背光鍵盤100各按鍵120之位置，從而便於使用和操作該背光鍵盤100上之按鍵120。

實施例一中，背光鍵盤100之遮光片130為不透光之金屬片，從而導光板140之出光部141上無需光線出射之區域可藉由遮光片130完全遮蔽，使需要光照之地方得到良好之光照。在需要光線出射之地方，可經過衝壓等簡單工藝於遮光片130上形成相應之出光孔。同時，因遮光片130為金屬片，其具有光亮之表面，不僅可起到遮光作用還能夠反射光線，使得光線經數次反射後從出光部141射出，從而可提高光線之利用率。此外，遮光片130與按鍵120藉由嵌入成型技術結合為一體，簡化了結構，減少生產工序以及製造和裝配之工時。因遮光片130厚度可以較薄，與之結合之按鍵120之連接部123以及鍵頂121之厚度可減小，從而可縮減按鍵120之厚度以滿足薄型化設計之要求。

此外，本發明之背光鍵盤100中之導光板140上形成有通孔142，按鍵120之抵壓部125伸入通孔142中，相應設置於導光板140下部之彈片160之受壓部162也伸入於導光板142之通孔中，從而無需為鍵頂121以及受壓部162預留空間，從而進一步縮減了整個背光鍵盤100之厚度。

可以理解，本發明背光鍵盤100之遮光片130其週邊也可向一側垂直延伸出側壁(圖未示)，該延伸出之側壁用於包圍導光板140之週向側壁147，從而從側面遮蔽光線 ，提高遮光效果，也使得光線於導光板140內形成全反射，進一步提高光線之利用率。

圖2所示為本發明實施例二之背光鍵盤，該背光鍵盤200包括導光板240、設置於導光板240一側之光源243以及依次設置於導光板240上方之薄膜電路板280、彈片260、遮光片230、按鍵220以及鍵帽210，彈片260與薄膜電路板280間還設有起支撐作用之架板290。其中，彈片260、架板290以及薄膜電路板280均由可透光材料製成。按鍵220與遮光片230藉由實施例一中所述之嵌入成型方法結合為一體。本實施例中，為便於按鍵220與遮光片230之結合體設置於彈片260上方，遮光片230上之開孔處彎折形成凸出之嵌入部231，嵌入部231嵌入按鍵220。彈片260為平板形，其包括與按鍵220相對應之受壓部261，受壓部261底部設有觸點2613，觸點2613伸入架板290上之穿孔中。使用時，按壓鍵帽210，按鍵220向下運動抵頂彈片260之受壓部261，使彈片260發生彈性形變，觸點2613將薄膜電路板280上之電路導通。導光板240之上表面構成出光部241。光源243發出之光線進入導光板240進行擴散和勻光後，從出光部241出射。光線依次穿過可透光之薄膜電路板280、架板290以及彈片260後，在不需要出光之部位，由遮光片230遮擋，從而光線僅能照亮按鍵220及鍵帽210上之文字和圖案區，從而有效利用光線。

實施例二中，因按鍵220與遮光片230藉由嵌入成型技術結合為一體，金屬遮光片230以及與之相結合之按鍵220 之厚度均可較薄，從而可縮減背光鍵盤200之整體厚度，滿足薄型化設計之要求。

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。

100、200‧‧‧背光鍵盤

110、210‧‧‧鍵帽

120、220‧‧‧按鍵

121‧‧‧鍵頂

123‧‧‧連接部

125‧‧‧抵壓部

130、230‧‧‧遮光片

140、240‧‧‧導光板

141、241‧‧‧出光部

142‧‧‧通孔

143‧‧‧出光面

145‧‧‧底面

147‧‧‧側壁

148、243‧‧‧光源

160、260‧‧‧彈片

161‧‧‧基部

162、261‧‧‧受壓部

164、2613‧‧‧觸點

231‧‧‧嵌入部

280‧‧‧薄膜電路板

290‧‧‧架板

圖1係本發明實施例一背光鍵盤之示意圖。

圖2係本發明實施例二背光鍵盤之示意圖。

100‧‧‧背光鍵盤

110‧‧‧鍵帽

120‧‧‧按鍵

121‧‧‧鍵頂

123‧‧‧連接部

125‧‧‧抵壓部

130‧‧‧遮光片

140‧‧‧導光板

141‧‧‧出光部

142‧‧‧通孔

143‧‧‧出光面

145‧‧‧底面

147‧‧‧側壁

148‧‧‧光源

160‧‧‧彈片

161‧‧‧基部

162‧‧‧受壓部

164‧‧‧觸點

Claims (11)

1. 一種背光鍵盤，其包括複數按鍵、導光板、遮光片、彈片及設置於導光板上之光源，該每一按鍵包括鍵頂、連接部及與該鍵頂相連之抵壓部，連接部由鍵頂之外週面延徑向向外延伸形成，該彈片包括與按鍵之抵壓部相對應之受壓部，該導光板鄰近該按鍵一側形成有出光部，該遮光片設置於該出光部所在一側，該出光部上除需要光線出射之部位外由該遮光片遮蔽，其改良在於：該遮光片為金屬件，且該遮光片與按鍵藉由嵌入成型技術結合為一體，該遮光片上開設複數透光孔，該遮光片上之透光孔之週緣部嵌入按鍵之連接部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該連接部與該鍵頂一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該導光板鄰近按鍵之表面為出光面，該導光板上還形成有與按鍵相對之複數通孔，該出光部由該出光面和該複數通孔構成。
4. 如申請專利範圍第3項所述之背光鍵盤，其中該按鍵和彈片分別設置於導光板兩側，該彈片上之受壓部向彈片一側凸出，該受壓部與鍵頂之抵壓部伸入該導光板之通孔內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該按鍵和彈片依次設置於導光板之出光部所在一側，該彈片與導光板之出光部相鄰近。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該遮光片之材料為鋼板、鋁板、不銹鋼板和鋁合金板中之其中一種。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該導光板側 面除需要光線出射之部位外由該遮光片遮蔽。
8. 如申請專利範圍第3或5項所述之背光鍵盤，其中該導光板一側設置複數光源，該導光板側面除需要光線出射之部位外由該遮光片遮蔽。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光鍵盤，其中該光源為發光二極體點光源。
10. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該透光孔的位置與需要光線出射之部位相對應。
11. 如申請專利範圍第1項所述之背光鍵盤，其中該遮光片之透光孔處彎折形成凸出之嵌入部，該嵌入部嵌入按鍵之連接部。