TWI648758B

TWI648758B - 發光按鍵

Info

Publication number: TWI648758B
Application number: TW106125472A
Authority: TW
Inventors: 何信政; 黃恒儀
Original assignee: 達方電子股份有限公司
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-01-21
Also published as: CN108538669B; CN108538669A; TW201911355A

Abstract

於一發光按鍵中，發光按鍵的發光件電連接至設置於發光按鍵的底板下方的光源電路板上且位於底板的通孔下方。發光按鍵包含設置於光源電路板與底板之間的絕緣遮罩件，此絕緣遮罩件具有不透光部分及被不透光部分圍繞之透光部分，透光部分蓋住發光件。於另一發光按鍵中，發光按鍵的開關電路板設置於發光按鍵的底板上。發光按鍵的透光彈性圓頂設置於開關電路板上方且蓋住底板的通孔。底板的通孔具有第一通孔部分及與第一通孔部分相連接之第二通孔部分，開關電路板的開關位於第一通孔部分上方，發光按鍵的發光件位於第二通孔部分下方。

Description

發光按鍵

本發明關於一種按鍵，尤指一種發光按鍵。

傳統鍵盤無發光功能，當環境光線不足時，除非熟習盲打，否則使用者易誤壓按鍵，產生錯誤輸入，常造成使用者輸入上困擾。因此目前已有具有發光功能的鍵盤，使得使用者於光線不足的環境中仍可精確知道按鍵位置，進行輸入。然而，光源通常自按鍵下方向上發射光線，若非經特別設計，除鍵帽可透光部位產生光亮外，光線亦可能經其他結構件表面反射而自鍵帽外緣溢出，進而干擾使用者操作鍵盤。此外，光源通常以一定的發射角度發射光線，使得原則上只有光源直接朝向鍵帽發射的光線可提供照明效果，故光源發射出來的光線中用於提供照明的比例有限。又，當光源位於底板下方時，向上行進的光線可能受到其他構件遮蔽而影響光源對鍵帽的照明效果。

鑑於先前技術中的問題，本發明提供一種發光按鍵，利用遮罩件拘束光線朝鍵帽投射的範圍，亦利用電路板上的反射層增加朝鍵帽投射的光線。

根據本發明之一實施例之一發光按鍵包含一鍵帽、一底板、一光源電路板、一發光件及一絕緣遮罩件。該底板設置於該鍵帽下方，該底板具有一通孔。該光源電路板設置於該底板下方，該光源電路板包含一載板、設置於該載板上之二導線、與該二導線分別連接之二連接墊及覆蓋該二導線之一反射絕緣層。該發光件電連接於該二連接墊上且位於該通孔下方。該絕緣遮罩件設置於該光源電路板與該底板之間，該絕緣遮罩件具有一不透光部分及被該不透光部分圍繞之一透光部分，該透光部分蓋住該發光件。藉此，該反射絕緣層能反射光線以增加射出該通孔的光線量，且該不透光部分拘束光線朝鍵帽投射的範圍，可抑制或消除投射向該鍵帽的光線自該鍵帽邊緣溢出。

本發明之另一目的在於提供另一種發光按鍵，其發光件與開關錯開設置且均位於透光彈性圓頂下方，此結構配置兼具導引光線及減少構件遮蔽光線程度的效果。

根據本發明之一實施例之一發光按鍵包含一鍵帽、一底板、一開關電路板、一透光彈性圓頂、一光源電路板及一發光件。該底板設置於該鍵帽下方，該底板具有一通孔，該通孔具有一第一通孔部分及與該第一通孔部分相連接之一第二通孔部分。該開關電路板設置於該底板上，該開關電路板具有一開關，該開關位於該第一通孔部分上方。該透光彈性圓頂設置於該鍵帽與該開關電路板之間且蓋住該通孔。該光源電路板設置於該底板下方。該發光件設置至該光源電路板上且位於該第二通孔部分下方。藉此，該開關及該發光件在水平方向上錯開設置，故原則上該開關不會遮蔽或干擾該發光件發射的光線；又，該透光彈性圓頂蓋住該通孔，故具有導引該光線的效果。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱圖1至圖3。根據本發明之一實施例之一發光按鍵1包含一鍵帽11、一底板12、一升降機構13、一開關電路板14、一彈性圓頂15、一光源電路板16及一發光件17。鍵帽11設置於底板12上方，升降機構13連接於鍵帽11及底板12之間，使得鍵帽11經由升降機構13相對於底板12上下運動。開關電路板14設置於底板12上並具有一開關142，彈性圓頂15對應開關142設置於鍵帽11與開關電路板14之間，使得當鍵帽11向下移動時，鍵帽11能擠壓彈性圓頂15以觸發開關142。光源電路板16設置於底板12下方，底板12具有一通孔122，發光件17設置至光源電路板16上且位於通孔122下方，使得發光件17(例如但不限於發光二極體)發射的光線能穿過通孔122以提供鍵帽11照明(例如鍵帽11上具有一透光區域，例如具有字母或圖示輪廓，對其照明可產生指示功能)；其中開關電路板14可為薄膜電路板，其通常由三層透明薄片疊置而成，使得光線得以穿過開關電路板14。於此薄膜電路板中，上、下透明薄片其上形成導電線路，中間的透明薄片提供該導電線路的絕緣，該導電線路形成開關142，中間的透明薄片對於開關142處鏤空，以使開關142能經由按壓而接觸、導通；但本發明不以此為限，例如開關電路板14於對應發光件17(或透光部分18b)的部分形成通孔或開槽，其亦能供光線穿過，此時開關電路板14本身無需以可透光的材質製作。於本實施例中，升降機構13係以一剪刀腳支架實作，但本發明不以此為限，例如升降機構13改以懸臂結構實作，又例如當彈性圓頂15強度足以穩定支撐鍵帽11時，升降機構13可省略而以彈性圓頂15提供鍵帽11上下作動的機制。

於本實施例中，光源電路板16包含一載板160、設置於載板160上之二導線162a、162b(於圖2中以隱藏線繪示)、與該二導線162a、162b分別連接之二連接墊164a、164b及覆蓋該二導線162a、162b之一反射絕緣層166，連接墊164a、164b露出於反射絕緣層166。發光件17電連接於導電的連接墊164a、164b上。發光按鍵1還包含一絕緣遮罩件18，設置於光源電路板16與底板12之間。請併參閱圖4及圖5，圖4為圖3中發光按鍵局部(即圓圈A)之放大圖(其以較誇張的比例繪示，以便於說明)，圖5為絕緣遮罩件18對應發光件17的部分之俯視圖，其中以虛線框表示發光件17於絕緣遮罩件18上的投影輪廓。絕緣遮罩件18具有一不透光部分18a(於圖5中，其範圍以影線表示)及被不透光部分18a圍繞之一透光部分18b，透光部分18b蓋住發光件17。因此，發光件17發射的光線(以帶箭頭細實線表示於圖4中)可直接穿透透光部分18b或經反射絕緣層166反射再穿透透光部分18b，以朝向鍵帽11行進，此可增加提供鍵帽11照明的光線強度。又，不透光部分18a能防止光線穿過以拘束朝向鍵帽11行進的光線，以消除或抑制光線自鍵帽11外緣溢出的機會。

此外，於本實施例中，絕緣遮罩件18包含一透明板件180及一遮光油墨層182，遮光油墨層182塗佈於透明板件180上以形成不透光部分18a及透光部分18b；從另一方面而言，絕緣遮罩件18被遮光油墨層182遮蓋的部分即作為不透光部分18a，絕緣遮罩件18未被遮光油墨層182遮蓋的部分即作為透光部分18b。

於實際應用上，若自透光部分18b射出的光線強度過強(或謂相對於透光部18b而言之出光強度)，發光按鍵1可再包含至少一減光油墨點19(以虛線表示其輪廓於圖4及圖5中)，於透光部分18b處塗佈於透明板件180上(即減光油墨點19位於透光部分18b區域內)。於實作上，減光油墨點19的尺寸、數量及位置視實際產品而定(例如實際量測出光強度是否落於產品規範範圍內)。換言之，減光油墨點19具有減低出光強度的功能。此外，於實作上，減光油墨點19與遮光油墨層182可於同一製程步驟中同時形成於透明板件180上。另外，前述減光油墨點19是透過遮蔽光線以防止其穿過透光部分18b而實現抑制出光強度，但本發明不以此為限。例如發光按鍵1包含至少一減光油墨點20(以虛線表示於圖4中，且另於圖5中以虛線圈表示其於絕緣遮罩件18上之投影輪廓)，塗佈於反射絕緣層166上，透光部分18b蓋住減光油墨點20；於此例中，減光油墨點20是透過減少反射絕緣層166對光線的反射面積而實現抑制出光強度。同樣的，減光油墨點20的尺寸、數量及位置亦是視實際產品而定；於實作上，減光油墨點19、20可以是圓形或其他形狀。又，例如發光按鍵1包含一遮光油墨環形區塊21(以虛線表示於圖4中，且另於圖5中以帶影線的虛線框示區域表示其於絕緣遮罩件18上之投影輪廓)，塗佈於反射絕緣層166上，遮光油墨環形區塊21圍繞且緊鄰發光件17(換言之，遮光油墨環形區塊21結構上類似一甜甜圈)，如圖6所示。於實作上，遮光油墨環形區塊21的尺寸亦是視實際產品而定。於此例中，遮光油墨環形區塊21也是透過減少反射絕緣層166對光線的反射面積而實現抑制出光強度。另外，於實作上，減光油墨點19、20及遮光油墨環形區塊21可擇一或兼取而實施。

於本實施例中，於垂直方向上，透光部分18b小於通孔122，但本發明不以此為限，例如透光部分18b大於或實質等於通孔122。另外，於本實施例中，發光件17非位於彈性圓頂15下方，故光線自透光部分18b射出、穿過通孔122後，即朝向鍵帽11行進，但本發明不以此為限。例如發光件17位於彈性圓頂15下方(例如彈性圓頂15蓋住通孔122)，此時彈性圓頂15以可透光材質製作，使得穿過通孔122後的光線能再穿過此透光的彈性圓頂15而到達鍵帽11以提供鍵帽11照明。此外，於實作上，絕緣遮罩件18與光源電路板16間得以膠黏的方式密合，絕緣遮罩件18與底板12間亦得以膠黏的方式密合，此除具有固定的功效外，也具有抑制光線溢漏的效果。

另外，於一實施例中，如圖6所示，透明板件180包含一透明薄板1802及塗佈於透明薄板1802上之一擴散油墨層1804，擴散油墨層1804具有擴散光線的功效，使得自透光部分18b射出的光線的均勻度可以提昇。此外，於實作上，該透明薄板1802具有一粗糙表面1802a，擴散油墨層1804塗佈於粗糙表面1802a上，其亦具有擴散光線的功效；其中，透明薄板1802原則上僅需於對應透光部分18b的部分形成粗糙表面1802a，遮光油墨層182可塗佈於擴散油墨層1804上，但於實作上，遮光油墨層182亦可相對於擴散油墨層1804而塗佈於透明薄板1802之另一側。於另一實施例中，透明板件180可由一內含有擴散粒子的透明薄板實作，其亦能具有擴散光線的功效；又，同樣的，此透明薄板其上亦可形成粗糙表面，以增加擴散光線的功效。

請參閱圖7至圖9；其中，圖9係以較誇張的比例繪示，以便於說明。根據本發明之一實施例之一發光按鍵3包含一鍵帽31、一底板32、一升降機構33、一開關電路板34、一透光彈性圓頂35、一光源電路板36及一發光件37。鍵帽31設置於底板32上方，升降機構33連接於鍵帽31及底板32之間，使得鍵帽31經由升降機構33相對於底板32上下運動。開關電路板34設置於底板32上並具有一開關342，透光彈性圓頂35對應開關342設置於鍵帽31與開關電路板34之間，使得當鍵帽31向下移動時，鍵帽31能擠壓透光彈性圓頂35以觸發開關342。光源電路板36設置於底板32下方，底板32具有一通孔322，透光彈性圓頂35蓋住通孔322。通孔322具有一第一通孔部分322a及與第一通孔部分322a相連接之一第二通孔部分322b；於本實施例中，通孔322呈一凸字形輪廓。開關342位於第一通孔部分322a上方。發光件37設置至光源電路板36上且位於第二通孔部分322b下方，使得發光件37(例如但不限於發光二極體)發射的光線能穿過第二通孔部分322b，並再穿過透光彈性圓頂35以提供鍵帽31照明(例如鍵帽31上具有一透光區域，例如具有字母或圖示輪廓，對其照明可產生指示功能)；其中開關電路板34具有一透光部分34a(以虛線框示於圖8及圖9中)，位於發光件37(或謂第二通孔部分322b)上方，以供光線穿過。於本實施例中，升降機構33係以一剪刀腳支架實作，但本發明不以此為限，例如升降機構33改以懸臂結構實作，又例如當透光彈性圓頂35強度足以穩定支撐鍵帽31時，升降機構33可省略而以透光彈性圓頂35提供鍵帽31上下作動的機制。

於本實施例中，透光部分34a具有一粗糙表面34b，粗糙表面34b位於發光件37上方，藉此，粗糙表面34b具有擴散穿過透光部分34a的光線的功效，進而提昇自透光部分34a射出的光線的均勻度。此外，於本實施例中，開關電路板34包含一下薄板344、疊置於下薄板344上方之一上薄板346及設置於上薄板346與下薄板344之間之一間隔薄板348，粗糙表面34b即上薄板346之一部分的上表面。於實作上，上薄板346、下薄板344及間隔薄板348其上亦可形成粗糙表面；如圖10所示，於另一實施例中，上薄板346、下薄板344及間隔薄板348於透光部分34a(以虛線框示於圖中)處均具有一皺褶結構346a、344a、348a (即位於發光件37上方)，例如但不限於以熱滾壓的方式形成。每一個皺褶結構346a、344a、348a的兩側表面邏輯上均可視為粗糙表面，故皺褶結構346a、344a、348a亦均具有擴散穿過透光部分34a的光線的功效；其中，皺褶結構346a的上表面即相當於粗糙表面34b。另外，於實作上，發光按鍵3可包含一發散透鏡38(以虛線繪示於圖9中)，設置於透光部分34a上。此發散透鏡38亦具有擴散光線的功效，故於實作上，皺褶結構346a、344a、348a(或粗糙表面34b)及發散透鏡38可擇一或兼取而實施。

於前文關於發光按鍵1及其變化之說明中，光源電路板16的反射絕緣層166具有反射光線以提升照明鍵帽11的光線強度，發光按鍵1利用絕緣遮罩件18限制出光範圍，發光按鍵1亦利用減光油墨點19、20及遮光油墨環形區塊21調整出光強度，這些技術手段亦可運用至發光按鍵3中。如圖11所示之發光按鍵，其相當於替換光源電路板36及其上的發光件37為光源電路板16及其上的發光件17、增加絕緣遮罩件18之發光按鍵3，其中絕緣遮罩件18的透光部分18b位於第二通孔部分322b下方。因此，前文關於光源電路板16、發光件17、絕緣遮罩件18及其應用變化之相關說明，於圖11所示之發光按鍵亦有適用，不另贅述；其中，於實作上，於垂直方向上，透光部分18b小於第二通孔部分322b，但本發明不以此為限，例如透光部分18b大於或實質等於第二通孔部分322b。另外，同理，前文關於發光按鍵3之開關電路板34及其變化之技術手段，亦可運用至發光按鍵1中，不另贅述。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧發光按鍵

11‧‧‧鍵帽

12‧‧‧底板

122‧‧‧通孔

13‧‧‧升降機構

14‧‧‧開關電路板

142‧‧‧開關

15‧‧‧彈性圓頂

16‧‧‧光源電路板

160‧‧‧載板

162a、162b‧‧‧導線

164a、164b‧‧‧連接墊

166‧‧‧反射絕緣層

17‧‧‧發光件

18‧‧‧絕緣遮罩件

18a‧‧‧不透光部分

18b‧‧‧透光部分

180‧‧‧透明板件

1802‧‧‧透明薄板

1802a‧‧‧粗糙表面

1804‧‧‧擴散油墨層

182‧‧‧遮光油墨層

19、20‧‧‧減光油墨點

21‧‧‧遮光油墨環形區塊

3‧‧‧發光按鍵

31‧‧‧鍵帽

32‧‧‧底板

322‧‧‧通孔

322a‧‧‧第一通孔部分

322b‧‧‧第二通孔部分

33‧‧‧升降機構

34‧‧‧開關電路板

34a‧‧‧透光部分

34b‧‧‧粗糙表面

342‧‧‧開關

344‧‧‧下薄板

344a‧‧‧皺褶結構

346‧‧‧上薄板

346a‧‧‧皺褶結構

348‧‧‧間隔薄板

348a‧‧‧皺褶結構

35‧‧‧透光彈性圓頂

36‧‧‧光源電路板

37‧‧‧發光件

38‧‧‧發散透鏡

圖1為根據本發明之一實施例之一發光按鍵之示意圖。圖2為圖1中發光按鍵之爆炸圖。圖3為圖1中發光按鍵沿線X-X之剖面圖。圖4為圖3中圓圈A之放大圖。圖5為圖2中發光按鍵之絕緣遮罩件局部之俯視圖。圖6為根據一實施例之絕緣遮罩件局部之剖面圖。圖7為根據本發明之另一實施例之一發光按鍵之爆炸圖。圖8為圖7中發光按鍵之剖面圖。圖9為圖8中發光按鍵局部之放大圖。圖10為根據一實施例之發光按鍵局部之放大圖。圖11為根據一實施例之發光按鍵局部之放大圖。

Claims

一種發光按鍵，包含：一鍵帽；一底板，設置於該鍵帽下方，該底板具有一通孔；一光源電路板，設置於該底板下方，該光源電路板包含一載板、設置於該載板上之二導線、與該二導線分別連接之二連接墊及覆蓋該二導線之一反射絕緣層；一發光件，電連接於該二連接墊上且位於該通孔正下方；一遮光油墨環形區塊，塗佈於該反射絕緣層上，該遮光油墨環形區塊圍繞且緊鄰該發光件；以及一絕緣遮罩件，設置於該光源電路板與該底板之間，該絕緣遮罩件具有一不透光部分及被該不透光部分圍繞之一透光部分，該透光部分蓋住該發光件。
如請求項1所述之發光按鍵，其中該絕緣遮罩件包含一透明板件及一遮光油墨層，該遮光油墨層塗佈於該透明板件上以形成該不透光部分及該透光部分。
如請求項2所述之發光按鍵，更包含一減光油墨點，於該透光部分處塗佈於該透明板件上。
如請求項2所述之發光按鍵，更包含一減光油墨點，塗佈於該反射絕緣層上，該透光部分蓋住該減光油墨點。
如請求項2所述之發光按鍵，其中該透明板件包含一透明薄板及塗佈於該透明薄板上之一擴散油墨層。
如請求項5所述之發光按鍵，其中該透明薄板具有一粗糙表面，該擴散油墨層塗佈於該粗糙表面上。
如請求項1所述之發光按鍵，其中該透光部分小於該通孔。
一種發光按鍵，包含：一鍵帽；一底板，設置於該鍵帽下方，該底板具有一通孔，該通孔具有一第一通孔部分及與該第一通孔部分相連接之一第二通孔部分；一開關電路板，設置於該底板上，該開關電路板具有一開關，該開關位於該第一通孔部分正上方；一透光彈性圓頂，設置於該鍵帽與該開關電路板之間且蓋住該通孔；一光源電路板，設置於該底板下方；以及一發光件，設置至該光源電路板上且位於該第二通孔部分正下方。
如請求項8所述之發光按鍵，其中該開關電路板具有一透光部分，該透光部分具有一粗糙表面，該粗糙表面位於該發光件上方。
如請求項8所述之發光按鍵，其中該開關電路板包含一下薄板、疊置於該下薄板上方之一上薄板及設置於該上薄板與該下薄板之間之一間隔薄板，該開關電路板具有一透光部分，該透光部分的上薄板、間隔薄板及下薄板均具有一皺褶結構，位於該發光件上方。
如請求項8所述之發光按鍵，更包含一發散透鏡，其中該開關電路板具有一透光部分，該透光部分位於該發光件上方，該發散透鏡設置於該透光部分上。
如請求項8所述之發光按鍵，其中該光源電路板包含一載板、設置於該載板上之二導線、與該二導線分別連接之二連接墊及覆蓋該二導線之一反射絕緣層，該發光件電連接於該二連接墊上，該發光按鍵更包含一絕緣遮罩件，該絕緣遮罩件設置於該光源電路板與該底板之間，該絕緣遮罩件具有一不透光部分及被該不透光部分圍繞之一透光部分，該透光部分蓋住該發光件。
如請求項12所述之發光按鍵，其中該絕緣遮罩件包含一透明板件及一遮光油墨層，該遮光油墨層塗佈於該透明板件上以形成該不透光部分及該透光部分。
如請求項13所述之發光按鍵，更包含一減光油墨點，於該透光部分處塗佈於該透明板件上。
如請求項13所述之發光按鍵，更包含一減光油墨點，塗佈於該反射絕緣層上，該透光部分蓋住該減光油墨點。
如請求項13所述之發光按鍵，更包含一遮光油墨環形區塊，塗佈於該反射絕緣層上，該遮光油墨環形區塊圍繞且緊鄰該發光件。
如請求項13所述之發光按鍵，其中該透明板件包含一透明薄板及塗佈於該透明薄板上之一擴散油墨層。
如請求項17所述之發光按鍵，其中該透明薄板具有一粗糙表面，該擴散油墨層塗佈於該粗糙表面上。
如請求項12所述之發光按鍵，其中該透光部分小於該第二通孔部分。