TWI508119B - 發光鍵盤 - Google Patents

Description

發光鍵盤

本發明係有關於一種鍵盤，詳而言之，係關於一種具有多個發光按鍵的發光鍵盤。

由於電腦具有優異的資訊運算處理能力，在現代早已成為人們生活或工作上的重要工具，而鍵盤是電腦使用上不可或缺的配件，鍵盤的操作經常受到使用環境中光線強度的影響，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鍵盤上每顆按鍵所標示的識別符號，而讓使用者對鍵盤的操作出現困難。

因此，遂有發光鍵盤的設計，請參閱圖1a，係習知發光鍵盤的主要層體示意圖。如圖1a所示，習知的發光鍵盤2由上而下包含按鍵組20、金屬底板層25、遮光層23、導光板24、反光板26以及光源組22。其中，按鍵組20上具有多個按鍵21，導光板24係設於按鍵組20的下方，用於作為光導引媒介，可讓光線在其中進行全反射傳導，並藉其上塗佈的擴散點圖案在特定位置破壞光線的全反射，將光線導引至導光板24正面俾令按鍵組20的多個按鍵21發光，以在昏暗的操作環境中透過光亮凸顯該些按鍵21的識別符號。

藉由光源組22的LED發光體221、222以及導光板24的設置，使得鍵盤按鍵21上的識別符號發光，而讓使用者於光線強度較弱的昏暗操作環境中，確認每顆按鍵21的功能以及所在位置。然，鍵盤中LED發光體的設置經常會受限於各種因素（舉例而言、鍵盤容許設置LED發光體的內部空間有限，或者為求降低製造成本，希望所需要設置的 LED 發光體數量愈少愈好，或設置 LED 發光體的電路板面積愈小愈好），因而無法在鍵盤中任意地緊密設置較多數量的LED發光體，使得鍵盤中相鄰的LED發光體間必然隔開有一定距離。

請參閱圖1b，習知發光鍵盤係把複數個 LED 發光體排列設置在長條形的電路板上，並朝大致垂直於電路板長軸方向發射光線。因為一般 LED 發光體出光角度均小於 180度，故當相鄰LED發光體221、222兩者彼此間隔時，就會在導光板24中產生較弱光照區域242(即，未被任何一個LED發光體前方的扇形出光角度範圍涵蓋的區域，又稱暗區)。在如圖1b所示的鍵盤中，較強光照區域241內的按鍵透光識別符號"Ctrl"位於至少一個 LED 發光體的扇形出光角度範圍內，故識別符號"Ctrl" 能以較高亮度發光。但較弱光照區域242內的按鍵透光識別符號"Alt" 並未被任何一個 LED 發光體的出光角度範圍所涵蓋，因此導光板 24 內的光線需經過較遠距離傳輸或較多次反射後，才會抵達識別符號 "Alt" 處；故識別符號 "Alt" 的發光亮度相對就會微弱許多。如此就會影響到鍵盤按鍵在昏暗環境的識別性，讓使用者感受到整體鍵盤中，不同區域的按鍵識別符號的發光亮度不一致。

是以，如何在使用較少數量LED發光體的先決條件下，消除發光鍵盤中的較弱光照區域，以提升鍵盤按鍵的整體發光效果的均勻度，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，具有多個發光按鍵，係包括導光板、X軸LED板、第一Y軸LED板以及第二Y軸LED板。所述導光板係至少包含由兩相對的第一X軸邊與第二X軸邊，以及兩相對的第一Y軸邊與第二Y軸邊定義而成的矩形形狀。導光板係設於該些發光按鍵的下方，用於傳導光線俾令該些發光按鍵發光。X軸LED板係設於鄰近導光板之第一X軸邊的位置，並沿第一X軸邊延伸。X軸LED板具有至少三顆可分別朝導光板第二X軸邊方向發光的X軸LED發光體。導光板於三顆X軸LED發光體出光角度範圍所未涵蓋的區域係可定義成第一暗區與第二暗區。第一Y軸LED板係設於鄰近導光板之X軸LED板的位置，具有可朝導光板第一暗區方向發光的第一Y軸LED發光體，用以照亮第一暗區。第二Y軸LED板係設於鄰近導光板之X軸LED板的位置，具有可朝導光板第二暗區方向發光的第二Y軸LED發光體，用以照亮第二暗區。

可選擇性地， X軸LED板、第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係可選擇分開設置，或者選擇結合設置成為單一結構體。X軸LED板、第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係排列而使整體構成"F" 、"U"或"TT"的形狀。第一X軸邊與第二X軸邊為該導光板矩形形狀的長邊或短邊；第一Y軸邊與第二Y軸邊係為導光板矩形形狀中不同於第一X軸邊與第二X軸邊的長邊或短邊。第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係設於導光板上第一X軸邊與 X軸LED板間的位置，或者設於導光板上第二X軸邊與 X軸LED板間的位置。

可選擇性地，第一Y軸LED發光體與第二Y軸LED發光體係朝導光板第二X軸邊方向發光。第一Y軸LED發光體係朝導光板第二Y軸邊方向發光，而第二Y軸LED發光體係朝導光板第一Y軸邊方向發光。第一Y軸LED發光體與第二Y軸LED發光體係朝導光板第一Y軸邊或第二Y軸邊方向發光。

可選擇性地，第一Y軸LED發光體的出光角度範圍係為一第一扇形 ，第一扇形具有一第一中心線，第一中心線係從平行X軸LED板中心線方向，朝第一暗區的方向旋轉角度，俾使第一Y軸LED發光體朝導光板第一暗區發光。第二Y軸LED發光體的出光角度範圍為一第二扇形，第二扇形具有一第二中心線，第二中心線係從平行X軸LED板中心線方向，朝第二暗區的方向旋轉角度，俾使第二Y軸LED發光體朝導光板第二暗區發光，如此第一中心線與第二中心線並非朝平行方向延伸而會在特定方向的延伸彼此交會。

相較於先前技術，本發明的發光鍵盤，於鄰近導光板之第一X軸邊的位置設有多顆X軸LED發光體與Y軸LED發光體。Y軸LED發光體可朝導光板上X軸LED發光體出光角度範圍所未涵蓋的暗區發光，故可在減少X軸LED發光體的設置數量時，維持鍵盤按鍵整體的發光效果至一定程度。

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。

為了解決發光鍵盤中LED發光體的出光角度有限而在導光板中衍生較弱光照區域(又稱暗區)的問題，本發明係提供一種發光鍵盤，內部具有可朝上述較弱光照區域發光的LED發光體，用以減少導光板較弱光照區域的範圍。根據本發明圖式的圖2至圖14所示，在本發明各實施例中的發光鍵盤，包括導光板11、X軸LED板12、第一Y軸LED板13以及第二Y軸LED板14。

導光板11係至少包含由兩相對的第一X軸邊111與第二X軸邊112，以及兩相對的第一Y軸邊113與第二Y軸邊114定義而成的矩形形狀。第一X軸邊111與第二X軸邊112係可為導光板11矩形形狀的長邊(如圖2至圖6以及如圖8至圖13)或短邊(如圖7以及圖14)，相應地，第一Y軸邊113與第二Y軸邊114係可為導光板11矩形形狀中不同於第一X軸邊111與第二X軸邊112的長邊或短邊。

X軸LED板12設於鄰近導光板11之第一X軸邊111的位置，並沿第一X軸邊111延伸。X軸LED板12具有至少三顆可分別朝導光板11第二X軸邊112方向發光的X軸LED發光體121、122、123。由於LED發光體所能提供的出光角度有限，而在導光板中，介於兩個LED發光體之間，未被任一LED發光體扇形出光角度範圍所涵蓋的區域會形成暗區。以下，係將導光板11中未被任一個X軸LED發光體121、122、123扇形出光角度範圍所涵蓋的區域定義成第一暗區115與第二暗區116。

第一Y軸LED板13係延伸自該X軸LED板12，並鄰近X軸LED發光體121的位置；第一Y軸LED板13具有第一Y軸LED發光體131，第一Y軸LED發光體131可朝導光板11第一暗區115方向發光，用以照亮第一暗區115，藉以減少甚至消除第一暗區115的範圍，使得在導光板11第一暗區115上方的按鍵能夠接收到足夠的光能，發出足夠的亮度，以供人們觀查到按鍵發光。

第二Y軸LED板14係延伸自該X軸LED板12，並鄰近X軸LED發光體122的位置；第二Y軸LED板14具有第二Y軸LED發光體141，第二Y軸LED發光體141可朝導光板11第二暗區116方向發光，用以照亮第二暗區116，藉以減少甚至消除第二暗區116的範圍，使得在導光板11第二暗區116上方的按鍵能夠接收到足夠的光能，發出足夠的亮度，以供人們觀查到按鍵發光。

於本發明中，第一Y軸LED發光體131與第二Y軸LED發光體141的發光方向，可分別依據第一暗區115與第二暗區116的所在位置進行調整，以提高照亮第一暗區115與第二暗區116的效果。舉例說明如下，如圖2至圖5，第一Y軸LED發光體131與第二Y軸LED發光體141均朝導光板11第二Y軸邊114的方向發光。惟，亦可依第一暗區115與第二暗區116的所在位置，選擇令第一Y軸LED發光體131與第二Y軸LED發光體141朝導光板11第一Y軸邊113的方向發光，而不應以圖中所示者為限。如圖6所示，第一Y軸LED發光體131係朝導光板11第二Y軸邊114方向發光，而第二Y軸LED發光體141係朝導光板11第一Y軸邊113方向發光。

如圖8至圖14所示，第一Y軸LED發光體131與第二Y軸LED發光體141出光的扇形區域的中心線P，係分別和X軸LED板12 中心線Q具有一大於零的夾角Θ。亦即第一Y軸LED發光體131出光的扇形區域的中心線P，係從圖2實施例平行於X軸LED板12中心線Q方向，朝第一暗區115的方向旋轉Θ的角度，如此第一Y軸LED發光體131出光的扇形區域能更完整地覆蓋第一暗區115以提供光照。類似地，第二Y軸LED發光體141出光的扇形區域的中心線P，也是從圖2實施例平行於X軸LED板12 中心線Q方向，朝第二暗區116的方向旋轉Θ的角度。

應說明的是，於本發明的實施例中，X軸LED板12、第一Y軸LED板13與第二Y軸LED板14可分開設置，或基於裝設容易的理由結合設置成為單一電路板結構體。

此外，為適應鍵盤內部的容許設置空間，X軸LED板12、第一Y軸LED板13與第二Y軸LED板14整體可排列構成"實質F形" (請參見圖2至圖5、圖7至圖11以及圖14所示)、"實質U形" (請參見圖6以及圖12所示)、或"實質TT形" (請參見圖13所示)的形狀。如圖2所示，第一Y軸LED板13與第二Y軸LED板14設於導光板11上第一X軸邊111與 X軸LED板12間的位置，但不以此為限，第一Y軸LED板13與第二Y軸LED板14亦可適應鍵盤容許的設置空間，設於導光板11上第二X軸邊112與 X軸LED板12間的位置，如圖3所示。

綜上所述，本發明的發光鍵盤係利用設置於Y軸的LED發光體，對導光板上未被設置於X軸的LED發光體出光角度範圍所涵蓋的暗區提供光照，藉以減少導光板上暗區的範圍，而提升鍵盤按鍵整體在昏暗環境中的識別性。是以，本發明發光鍵盤X軸設置的LED發光體數量可大幅減少，以降低發光鍵盤的製造成本。

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。

11‧‧‧導光板
111‧‧‧第一X軸邊
112‧‧‧第二X軸邊
113‧‧‧第一Y軸邊
114‧‧‧第二Y軸邊
115‧‧‧第一暗區
116‧‧‧第二暗區
12‧‧‧X軸LED板
121、122、123‧‧‧X軸LED發光體
13‧‧‧第一Y軸LED板
131‧‧‧第一Y軸LED發光體
14‧‧‧第二Y軸LED板
141‧‧‧第二Y軸LED發光體
21‧‧‧按鍵
22‧‧‧光源組
221、222‧‧‧LED發光體
23‧‧‧遮光層
24‧‧‧導光板
25‧‧‧金屬底板層
26‧‧‧反光板
241‧‧‧較強光照區域
242‧‧‧較弱光照區域

[圖1a]係習知發光鍵盤主要層體的爆炸視圖。 [圖1b]係習知發光鍵盤中的較弱光照區域之示意圖。 [圖2]- [圖14]係本發明發光鍵盤之各實施例示意圖。

11‧‧‧導光板

111‧‧‧第一X軸邊

112‧‧‧第二X軸邊

113‧‧‧第一Y軸邊

114‧‧‧第二Y軸邊

115‧‧‧第一暗區

116‧‧‧第二暗區

12‧‧‧X軸LED板

121、122、123‧‧‧X軸LED發光體

13‧‧‧第一Y軸LED板

131‧‧‧第一Y軸LED發光體

14‧‧‧第二Y軸LED板

141‧‧‧第二Y軸LED發光體

Claims (11)

1. 一種發光鍵盤，具有多個發光按鍵，係包括：導光板，係至少包含由兩相對的第一X軸邊與第二X軸邊，以及兩相對的第一Y軸邊與第二Y軸邊定義而成的矩形形狀，該導光板係設於該些發光按鍵的下方，用於傳導光線俾令該些發光按鍵發光；X軸LED板，係設於鄰近該導光板之第一X軸邊的位置，並沿該第一X軸邊延伸，該X軸LED板具有至少三顆可分別朝該導光板第二X軸邊方向發光的X軸LED發光體，該導光板於該三顆X軸LED發光體出光角度範圍所未涵蓋的區域係可定義成第一暗區與第二暗區；第一Y軸LED板，係設於鄰近該導光板之X軸LED板的位置，具有可朝該導光板第一暗區方向發光的第一Y軸LED發光體，用以照亮該第一暗區；以及第二Y軸LED板，係設於鄰近該導光板之X軸LED板的位置，具有可朝該導光板第二暗區方向發光的第二Y軸LED發光體，用以照亮該第二暗區，其中，該第一Y軸LED板與該第二Y軸LED板係位於該X軸LED板長邊的同一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該X軸LED板、第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係分開設置或結合設置成為單一結構體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該X軸LED板、第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係排列而使整體構成"F"、"U"或"TT"的形狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一X軸邊與第二X軸邊為該導光板矩形形狀的長邊；該第一Y軸邊與第二Y軸邊係為導光板矩形形狀中不同於第一X軸邊與第二X軸邊的短邊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係設於該導光板上該第一X軸邊與X軸LED板間的位置，該第一X軸邊與該X軸LED板的距離係小於該第二X軸邊與該X軸LED板的距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一Y軸LED板與第二Y軸LED板係設於該導光板上該第二X軸邊與X軸LED板間的位置，該第一X軸邊與該X軸LED板的距離係小於該第二X軸邊與該X軸LED板的距離。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一Y軸LED發光體係朝該導光板第二Y軸邊方向發光，而該第二Y軸LED發光體係朝該導光板第一Y軸邊方向發光。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一Y軸LED發光體與第二Y軸LED發光體係朝該導光板第一Y軸邊或第二Y軸邊方向發光。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該第一Y軸LED發光體的出光角度範圍係為一第一扇形，該第一扇形具有一第一中心線，該第一中心線係與該X軸LED板中心線形成第一夾角。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光鍵盤，其中，該第二Y軸LED發光體的出光角度範圍為一第二扇形，該第二扇形具有一第二中心線，該第二中心線係與該X軸LED板中心線形成第二夾角。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光鍵盤，其中，該X軸LED板、該第一Y軸LED板與該第二Y軸LED板係排列而使整體構成"F"、"U"或"TT"的形狀。