TWI494960B - 發光鍵盤 - Google Patents

Description

發光鍵盤

本發明係有關於一種發光鍵盤，詳而言之，係關於一種遮光層透光部佈設有可實質衰減特定波長光強度的色彩調整圖案的發光鍵盤。

鍵盤是電腦使用上不可或缺的配件。當鍵盤於光線強度較弱的昏暗環境操作時，使用者可能無法看清楚鍵盤上每顆按鍵鍵帽所標示的識別符號，而讓使用者對鍵盤的操作出現困難。

因此，遂有人設計出發光鍵盤，請參閱圖1，係習知發光鍵盤的主要層體示意圖。如圖1所示，習知的發光鍵盤由上而下包含按鍵組20、金屬底板層25、遮光層23、導光板層22、光源組24以及反光板層26。其中，按鍵組20上具有多個按鍵21，藉由光源組24、導光板層22與反光板層26，使金屬底板層25上的按鍵21鍵帽的識別符號發光，而讓使用者在昏暗環境識別每顆按鍵21。一般而言，鍵盤會藉由RGB三原色光源的混光，來使按鍵21鍵帽識別符號的發光色澤符合需求，然，RGB三原色光源發出的光線是需要在一段距離的傳遞擴散後才能均勻混光，所以距離RGB三原色光源較近的按鍵，有時會因光源的混光不完全而鍵帽的發光出現偏紅、偏綠或偏藍的色澤偏差現象，進而影響發光鍵盤使用時的美觀性。

是以，如何解決發光鍵盤中光源附近的按鍵鍵帽因光源的混光不完全而出現的色澤偏差問題，以提升鍵盤按鍵的整體發光效果，遂為現在業界亟欲挑戰克服的技術議題。

鑒於上述先前技術之缺點，本發明係提供一種發光鍵盤，係包括光源組、按鍵組、導光板以及遮光層。光源組包含可發出第一波長光的第一光源與可發出第二波長光的第二光源。所述第一波長光係異於所述第二波長光。按鍵組包含有第一鍵帽與一第二鍵帽。第一鍵帽具有第一鍵帽透光部，且與光源組的距離小於混光距離。第二鍵帽具有一第二鍵帽透光部，且與光源組的距離大於混光距離。導光板係接收第一波長光與第二波長光，第一波長光與第二波長光在導光板中傳遞超過混光距離的距離後可達較佳地混光效果。遮光層係設於導光板與按鍵組之間，並具有第一遮光層透光部和第二遮光層透光部。第一遮光層透光部與第二遮光層透光部係分別設於對應第一鍵帽11a 與第二鍵帽的位置。第一遮光層透光部係佈設有色彩調整圖案，以實質衰減第一波長光強度，藉以衰減第一波長光進入第一鍵帽透光部前的光強度，但應說明的是，色彩調整圖案並不會實質衰減第二波長光強度，使第二波長光通過第一遮光層透光部前後的光強度實質相同。第二遮光層透光部並毋須佈設上述的色彩調整圖案，使第一波長光通過第二遮光層透光部前後的光強度實質相同。

較佳地，上述混光距離的長度係介於23mm至27mm之間。最佳地，上述混光距離的長度係為25mm。

可選擇性地，光源組更包含可發出第三波長光的第三光源。第一波長光、第二波長光與第三波長光係分別為RGB三原色光之其中一者。第二遮光層透光部係保持實質透明，使任意波長光通過第二遮光層透光部前後的光強度實質相同，以使第二遮光層透光部的出光強度符合預期。

可選擇性地，色彩調整圖案係可由印刷的單層或多層不同顏色的透光油墨堆疊而構成。色彩調整圖案係印刷在該第一遮光層透光部，且位於第一鍵帽透光部的正下方。色彩調整圖案係分佈在第一遮光層透光部表面的預設區域中，第一鍵帽透光部之垂直向下投影完全位於預設區域中。色彩調整圖案可為由複數條平行排列的線條所構成的圖案，各該線條係選自由波狀、鉅齒狀以及弧狀構成的集合其中之一。色彩調整圖案可為由直線條所構成的交錯網格圖案。

相較於先前技術，本發明的發光鍵盤，於距離光源較近(即距離小於光源的混光距離)的遮光層透光部佈設色彩調整圖案，以衰減可能會造成色澤偏差的波長光進入鍵帽透光部前的光強度，如此以減少發光鍵盤的按鍵鍵帽因光源的混光不完全而使發光的色澤出現偏差。於距離光源較遠(即距離大於光源的混光距離)的遮光層透光部則未佈設色彩調整圖案，使任意波長光通過前後的光強度實質相同，讓距離光源較遠按鍵鍵帽的發光強度符合預期。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。

本發明係提供一種發光鍵盤，以解決鍵盤光源附近的鍵帽因光源的混光不完全而使發光色澤出現偏差的問題。請參閱圖2、圖10至圖11，係本發明發光鍵盤的主要層體的示意圖，本發明的發光鍵盤由上而下至少具有按鍵組10、開關層17、金屬底板15、遮光層13、導光板12、光源組14以及反光板16。所述按鍵組10係由多個按鍵11構成。按鍵組10中的各個鍵帽11係連結於剪刀機構18上端而可上下運動地設置於開關層17上方，開關層17下方有金屬底板層15，金屬底板層15向上突出固定機構用以連結剪刀機構18的下端。

其中，如圖9所示，發光鍵盤內軟性電路板上設置有多個光源組14，每個光源組14係包含選自RGB三原色LED光源之其中一者的第一光源14a 與第二光源14b。第一光源14a 係可發出第一波長光λ1，而第二光源14b 係可發出不同於第一波長光λ1的第二波長光λ2。較佳地，光源組14更可包含選自RGB三原色LED光源之其中一者且不同於第一光源14a 與第二光源14b的第三光源14c ，第三光源14c係可發出第三波長光λ3。由上內容，例如：第一光源14a是紅光LED發出具有第一波長光λ1的紅光、第二光源14b是綠光LED發出具有第二波長光λ2的綠光，與第三光源14c是藍光LED發出具有第三波長光λ3的藍光，如此分別發出RGB三原色光。

導光板12可接收第一光源14a的第一波長光λ1、第二光源14b的第二波長光λ2與第三光源14c的第三波長光λ3，並作為光導引媒介讓第一波長光λ1、第二波長光λ2與第三波長光λ3在其中進行全反射傳導。導光板12在特定位置上還塗佈有擴散點圖案以破壞光線的全反射，將光線引導至導光板12的正面，俾令位於導光板12正面的按鍵11的鍵帽發光。另外，本發明的發光鍵盤還可在導光板12的底面側增設反光板16（請參照圖8、圖10~11），以將由導光板12底面透出的光線透過反射方式再次導入導光板12，以提高光源組14輸出光能的使用效率。

如圖3及圖4所示，按鍵組10的多個按鍵11的鍵帽係依據與光源組14的距離長短，可區分成第一鍵帽11a 與第二鍵帽11b。一般而言，如圖9所示，發光鍵盤會具有多個光源組14，於本發明中，係將與發光鍵盤中任一光源組14(即與多個光源組14中的任一個光源組14)的距離小於一混光距離D (符號D係標示於圖2及圖3，用以指示光源組14完成混光的距離) 的按鍵11的鍵帽被定義為第一鍵帽11a。且將與發光鍵盤中所有光源組14的距離均大於一混光距離D的按鍵11的鍵帽被定義為第二鍵帽11b。所述的混光距離D係指光源組14發出的第一波長光λ1、第二波長光λ2與第三波長光λ3，在導光板12中傳導且能達到均勻混光的最短距離。混光距離D的長度通常係介於23mm至27mm之間。較佳地，混光距離D的長度係為25mm。於本實施例圖示中，第一鍵帽11a具有用以顯示Microsoft Windows 視窗功能表符號的第一鍵帽透光部111a，而第二鍵帽11b具有用以顯示英文字母 "W"的第二鍵帽透光部111b。

在本發明的發光鍵盤中，遮光層13是設於導光板12與按鍵組10之間，主要是可在局部區域遮擋導光板12傳導的光線從按鍵11和鍵盤框架間的縫隙射出，避免漏光環繞鍵帽周圍形成一圈不必要的光環。如圖6所示，遮光層13具有設於不同位置的第一遮光層透光部131a 和第二遮光層透光部131b。第一遮光層透光部131a設於第一鍵帽11a正下方的對應位置，使得導光板12傳導的光線可經由第一遮光層透光部131a穿過遮光層13而進入第一鍵帽11a，使得第一鍵帽透光部111a發光。類似地，第二遮光層透光部131b設於第二鍵帽11b正下方，使得導光板12傳導的光線可經由第二遮光層透光部131b，穿過遮光層13而進入第二鍵帽11b，使得第二鍵帽透光部111b發光。

如圖6所示，本發明係提供一種色彩調整圖案132，以利用色彩調整圖案132的印刷油墨濾除衰減可能會造成色澤偏差的第一波長光λ1(請參照圖10)，藉以實質衰減第一波長光λ1進入第一鍵帽透光部111a 前的強度，而減少第一鍵帽11a因光源的混光不完全而出現由於第一波長光λ1的出光強度過強所造成的色澤偏差的程度。色彩調整圖案132係可由單層的透光油墨或多層不同顏色的透光油墨堆疊而構成。

如圖6及圖10所示，色彩調整圖案132可印刷佈設於第一遮光層透光部131a上表面或下表面的一預設區域135中，且第一鍵帽透光部111a的垂直向下投影完全位於所述預設區域135中，如此色彩調整圖案132就能僅對第一鍵帽透光部111a的發光色澤進行補償。所述預設區域135的表面積係小於第一遮光層透光部131a的表面積，即第一遮光層透光部131a的表面保留有部分未印刷佈設色彩調整圖案132的區域。

應說明的是，經過前述保留未印刷色彩調整圖案區域的第一波長光λ1並不會衰減強度，如此可使第一鍵帽11a針對第一波長光λ1仍有足夠的出光強度。色彩調整圖案132係可為由複數條平行排列的線條所構成的圖案，各該線條係選自由波狀、鉅齒狀以及弧狀構成的集合其中之一。可選擇地，色彩調整圖案132係可為由直線條所構成的交錯網格圖案。較佳地，色彩調整圖案132係印刷佈設於第一遮光層透光部131a 的上表面，以避免印刷油墨與導光板12接觸，而汙染沾黏到導光板12表面，進而破壞導光板12對光線的全反射效果。

以下係針對色彩調整圖案132構成材料與第一波長光λ1顏色的關係進行例示說明：

當第一波長光λ1屬於紅色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層藍色透光油墨，藉由藍色透光油墨實質濾除紅色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。可選擇性地，當第一波長光λ1屬於紅色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層藍色透光油墨與一層綠色透光油墨，藉由藍色透光油墨與綠色透光油墨的分層作用實質濾除紅色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。

當第一波長光λ1屬於綠色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層紅色透光油墨或一層藍色透光油墨，藉由紅色透光油墨與藍色透光油墨之其中一者實質濾除綠色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。可選擇性地，當第一波長光λ1屬於綠色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層紅色透光油墨與一層藍色透光油墨，藉由紅色透光油墨與藍色透光油墨的分層作用實質濾除綠色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。

當第一波長光λ1屬於藍色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層紅色透光油墨，藉由紅色透光油墨實質濾除藍色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。可選擇性地，當第一波長光λ1屬於藍色光，則色彩調整圖案132的構成材料係包含一層紅色透光油墨與一層綠色透光油墨，藉由紅色透光油墨與綠色透光油墨的分層作用實質濾除藍色光，以衰減第一波長光λ1的光強度。

色彩調整圖案132的印刷油墨可選擇不會濾除衰減非造成色澤偏差的第二波長光λ2與第三波長光λ3的油墨材料，使得第二波長光λ2與第三波長光λ3的強度在通過色彩調整圖案132時並不會實質衰減，即第二波長光λ2與第三波長光λ3在通過第一遮光層透光部131a以及色彩調整圖案132前後的強度實質相同。

由於第二鍵帽11b與發光鍵盤中所有光源組14的距離大於混光距離D，所有光源組14所發出的第一波長光λ1、第二波長光λ2與第三波長光λ3在導光板12中傳導到第二鍵帽11b的位置時應已達成均勻混光，因而進入第二鍵帽11b的第一波長光λ1並不會造成第二鍵帽11b的出光色澤偏差，所以第二遮光層透光部131b上毋須佈設上述色彩調整圖案132(請參照圖11)，使第一波長光λ1通過第二遮光層透光部131b 前後的光強度實質相同，以避免第一波長光λ1的強度在第二遮光層透光部131b上無謂衰減，而影響第二鍵帽11b針對第一波長光λ1的出光強度。較佳地，第二遮光層透光部131b保持實質透明，使任意波長光(包含第一波長光λ1、第二波長光λ2與第三波長光λ3)通過第二遮光層透光部131b 前後的光強度實質相同，使第二鍵帽11b各波長光的出光強度符合預期。

綜上所述，本發明的發光鍵盤係在遮光層部分區域的透光部佈設由透光油墨構成的色彩調整圖案，以衰減可能會造成色澤偏差的波長光，如此解決鍵盤光源附近的按鍵鍵帽因光源的混光不完全而出現的發光色澤偏差的問題。所述的色彩調整圖案的佈設區域係取決於導光板所傳導的任何波長光是否已完成均勻混光，當否，則需在對應區域遮光層的透光部佈設色彩調整圖案。

上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如本發明申請專利範圍所列。

20‧‧‧按鍵組
21‧‧‧按鍵
22‧‧‧導光板層
23‧‧‧遮光層
24‧‧‧光源組
26‧‧‧反光板層
25‧‧‧金屬底板層
10‧‧‧按鍵組
11‧‧‧按鍵
11a‧‧‧第一鍵帽
111a‧‧‧第一鍵帽透光部
11b‧‧‧第二鍵帽
111b‧‧‧第二鍵帽透光部
12‧‧‧導光板
13‧‧‧遮光層
131a‧‧‧第一遮光層透光部
131b‧‧‧第二遮光層透光部
132‧‧‧色彩調整圖案
135‧‧‧預設區域
14‧‧‧光源組
14a‧‧‧第一光源
14b‧‧‧第二光源
14c‧‧‧第三光源
15‧‧‧金屬底板層
16‧‧‧反光板
17‧‧‧開關層
18‧‧‧剪刀結構

[圖1]係習知發光鍵盤的主要層體的爆炸視圖。 [圖2]係本發明發光鍵盤之主要層體堆疊後透視圖。 [圖3]係圖2所示發光鍵盤中A區域的局部放大圖。 [圖4]係圖2所示發光鍵盤之按鍵組鍵帽外形輪廓的上視圖。 [圖5]係圖2所示發光鍵盤之金屬底板層的上視圖。 [圖6]係圖2所示發光鍵盤之遮光層的上視圖。 [圖7]係圖2所示發光鍵盤之導光板層的上視圖。 [圖8]係圖2所示發光鍵盤之反光板層的上視圖。 [圖9]係圖2所示發光鍵盤之軟性電路板和光源組層的上視圖。 [圖10]係本發明發光鍵盤之各層結構示意圖，係示意鍵帽與光源組的距離小於混光距離的狀態。 [圖11]係本發明發光鍵盤之各層結構示意圖，係示意鍵帽與光源組的距離大於混光距離的狀態。

11‧‧‧按鍵

11a‧‧‧第一鍵帽

111a‧‧‧第一鍵帽透光部

12‧‧‧導光板

13‧‧‧遮光層

131a‧‧‧第一遮光層透光部

132‧‧‧色彩調整圖案

15‧‧‧金屬底板層

16‧‧‧反光板

Claims (17)

1. 一種發光鍵盤，係包括：一光源組，包含一第一光源與一第二光源，該第一光源係發出一第一波長光，該第二光源係發出一第二波長光，該第一波長光係異於該第二波長光；一按鍵組，包含一第一鍵帽與一第二鍵帽，該第一鍵帽具有一第一鍵帽透光部，該第一鍵帽與該光源組的距離小於一混光距離，該第二鍵帽具有一第二鍵帽透光部，該第二鍵帽與該光源組的距離大於該混光距離；一導光板，接收該第一波長光與該第二波長光，該第一波長光與該第二波長光在該導光板中傳遞超過該混光距離的距離後可達較佳地混光效果；一遮光層，設於該導光板與該按鍵組之間，並具有一第一遮光層透光部和一第二遮光層透光部，該第一遮光層透光部設於對應該第一鍵帽的位置，該第二遮光層透光部設於對應該第二鍵帽的位置；其中，該第一遮光層透光部係佈設有一色彩調整圖案，該色彩調整圖案可實質衰減該第一波長光強度，以衰減該第一波長光進入該第一鍵帽透光部前的光強度，但該色彩調整圖案不會實質衰減該第二波長光強度；其中，該第二遮光層透光部並未佈設有上述的色彩調整圖案。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第二遮光層透光部保持實質透明，使任意波長光通過該第二遮光層透光部前後的光強度實質相同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係印刷在該第一遮光層透光部，且位於該第一鍵帽透光部的正下方。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係分佈在該第一遮光層透光部的一預設區域中，該預設區域的面積係小於該第一遮光層透光部的表面積。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係分佈在該第一遮光層透光部的一預設區域中，該第一鍵帽透光部之垂直向下投影完全位於該預設區域中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該光源組更包含一第三光源，係發出一第三波長光；該第一波長光、該第二波長光與該第三波長光係分別為RGB三原色光之其中一者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係為由複數條平行排列的線條所構成的圖案，各該線條係選自由波狀、鉅齒狀以及弧狀構成的集合其中之一。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係為由直線條所構成的交錯網格圖案。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於紅色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層藍色透光油墨，該藍色透光油墨會實質濾除該紅色光。
10. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於綠色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層紅色透光油墨或一層藍色透光油墨，該紅色透光油墨與該藍色透光油墨均會實質濾除該綠色光。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於藍色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層紅色透光油墨，該紅色透光油墨會實質濾除該藍色光。
12. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該色彩調整圖案係由印刷的多層不同顏色的透光油墨堆疊而構成。
13. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於紅色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層藍色透光油墨與一層綠色透光油墨，用以實質濾除該紅色光。
14. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於綠色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層紅色透光油墨與一層藍色透光油墨，用以實質濾除該綠色光。
15. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，其中，該第一波長光屬於藍色光，則該色彩調整圖案的構成材料係包含一層紅色透光油墨與一層綠色透光油墨，用以實質濾除該藍色光。
16. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該混光距離的長度係介於23mm至27mm之間。
17. 如申請專利範圍第16項所述之發光鍵盤，其中，該混光距離的長度係為25mm。