TWI768842B

TWI768842B - 鍵盤裝置

Info

Publication number: TWI768842B
Application number: TW110114603A
Authority: TW
Inventors: 蔡磊龍
Original assignee: 致伸科技股份有限公司
Priority date: 2021-04-22
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202242612A

Abstract

一種鍵盤裝置，包括薄膜電路板、多個按鍵結構、背光模組及太陽能薄膜。按鍵結構設置於薄膜電路板上方。背光模組設置於薄膜電路板下方。太陽能薄膜設置於薄膜電路板與背光模組之間，其中太陽能薄膜具有多個第一開口分別大致對準按鍵結構。

Description

鍵盤裝置

本發明係涉及一種鍵盤裝置，尤其係有關於一種具有背光模組及太陽能薄膜的鍵盤裝置。

鍵盤為現代人使用電腦所不可或缺的設備。鍵盤上面設置有許多按鍵，以供使用者按壓以輸入指令。隨著鍵盤的改良，現已出現具有背光模組的鍵盤，或一般稱為發光鍵盤。此類鍵盤於室內採光的環境中使用，使用者可看到背光模組產生的光束投射至按鍵的光線，而呈現視覺上效果。然而如果為了節省能源，通常是以降低電流或減少發光元件的數量來達成，但也會因此使發光鍵盤的整體亮度降低，發光效果不如預期。因此，如何利用其他方式達到節能效果成為本領域的技術課題。

為了解決上述技術課題，本發明提供一種具有背光模組及太陽能薄膜的鍵盤裝置，透過太陽能薄膜將散失的光能轉換為電能，並可將此電能回充到系統電池，而達到節能效果。

本發明的鍵盤裝置包括薄膜電路板、多個按鍵結構、背光模組及太陽能薄膜。按鍵結構設置於薄膜電路板上方。背光模組設置於薄膜電路板下方。太陽能薄膜設置於薄膜電路板與背光模組之間，其中太陽能薄膜具有多個第一開口分別大致對準按鍵結構。

在本發明的一些實施例中，鍵盤裝置更包括：支撐板，設置於薄膜電路板與太陽能薄膜之間。

在本發明的一些實施例中，鍵盤裝置更包括：遮光層，設置於支撐板與太陽能薄膜之間。

在本發明的一些實施例中，遮光層具有多個第二開口分別大致對準按鍵結構。

在本發明的一些實施例中，太陽能薄膜的垂直投影大致對準遮光層的垂直投影。

在本發明的一些實施例中，背光模組包括：供電電路板；至少一發光元件，設置於供電電路板上方；以及導光板，鄰接發光元件的發光表面。

在本發明的一些實施例中，太陽能薄膜接觸導光板的上表面的一部分。

在本發明的一些實施例中，背光模組更包括：反射元件，設置於供電電路板與導光板之間並鄰接發光元件。

在本發明的一些實施例中，鍵盤裝置更包括：鍵框，設置於薄膜電路板上方，鍵框具有多個第三開口分別容置按鍵結構。

在本發明的一些實施例中，太陽能薄膜的垂直投影與鍵框的垂直投影相互重疊。

本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。

如先前技術所述，為了節省能源，通常是以降低電流或減少發光元件數量來達成，但也會因此使發光鍵盤的整體亮度降低，發光效果不如預期。因此如何利用其他方式達到節能效果成為本領域的技術課題。據此，本發明提供一種具有背光模組及太陽能薄膜的鍵盤裝置，透過太陽能薄膜將散失的光轉換為電能，並可將此電能回充到系統電池，而達到節能效果，以解決前述課題。以下將詳述本發明的鍵盤裝置的各種實施例。

圖1為根據本發明一些實施例之太陽能薄膜及背光模組的分解示意圖。圖2為根據本發明一些實施例之太陽能薄膜及背光模組的上視示意圖。圖3為根據本發明一些實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。如圖1、圖2及圖3所示，鍵盤裝置包括薄膜電路板110、多個按鍵結構120、背光模組130及太陽能薄膜140。

在一些實施例中，參考圖3，薄膜電路板110可包括相互層疊的多個薄膜(未繪示)。在一些實施例中，該些薄膜包括上層薄膜(未繪示)以及下層薄膜(未繪示)，上層薄膜的下表面具有第一電路圖案，且第一電路圖案具有分別對應於該些按鍵結構120的多個上接點，而下層薄膜的上表面具有第二電路圖案，且第二電路圖案具有分別對應於該些上接點的多個下接點。上接點與相對應的下接點共同形成薄膜開關。在一些實施例中，該些薄膜更包括中層薄膜(未繪示)，其設置於上層薄膜與下層薄膜之間。

如圖3所示，按鍵結構120設置於薄膜電路板110上方。按鍵結構120可包括一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，其供使用者以手指觸壓而使鍵盤裝置產生相對應的輸入訊號予電腦，進而使電腦執行相對應的功能，例如一般鍵設置用以輸入英文字母等符號，數字鍵設置用以輸入數字，而功能鍵則設置用以提供各種快捷功能。

在一些實施例中，各按鍵結構120包括鍵帽(未標示)、連接元件(未標示)以及彈性體(未繪示)。在一些實施例中，連接元件為剪刀式連接元件，並且包括第一框架(未標示)以及樞接於第一框架的第二框架(未標示)，第一框架與第二框架可彼此相對擺動。在一些實施例中，彈性體設置於鍵帽與薄膜電路板110之間。在一些實施例中，當使用者按壓按鍵結構120的鍵帽，此按壓力使鍵帽下降，彈性體變形而觸發薄膜電路板110，進而產生輸入訊號。

如圖1、2及3所示，背光模組130設置於薄膜電路板110下方。在一些實施例中，背光模組130包括供電電路板132、至少一發光元件134及導光板136。在一些實施例中，供電電路板132為印刷電路板(PCB)或軟性電路板(FPC)。

如圖1、2及3所示，發光元件134設置於供電電路板132上方。供電電路板132承載發光元件134並且電性連接發光元件134，以供電至發光元件134使其產生光束。

如圖3所示，導光板136鄰接發光元件134的發光表面，以將發光元件134產生的光束導引至特定區域。在一些實施例中，導光板136鄰接發光元件134(例如為側發光型的發光二極體)的發光側表面，發光元件134產生的光束進入導光板136內進行全反射，然後被導光板136引導而往上出光，進而到達按鍵結構120的鍵帽。鍵帽上可設有透光區域(未繪示)，使光束從透光區域出光，而使鍵帽產生發光效果。

在一些實施例中，如圖1、2及3所示，背光模組130更包括反射元件138，其設置於供電電路板132與導光板136之間並且鄰接發光元件134。反射元件138設置用以將欲從導光板136下方出光的光束反射回導光板136內，以提升光束的使用效率。在一些實施例中，反射元件138為反射油墨或反射片。在一些實施例中，反射油墨印刷或是塗佈在導光板136的下表面上。

如圖1、2及3所示，太陽能薄膜140設置於薄膜電路板110與背光模組130之間。如圖1及2所示，太陽能薄膜140呈網格狀。如圖3所示，太陽能薄膜140具有多個第一開口140a分別大致對準按鍵結構120。在一些實施例中，太陽能薄膜140的垂直投影與按鍵結構120的垂直投影部分重疊。

在一些實施例中，如圖3所示，太陽能薄膜140接觸導光板136的上表面的一部分。如此一來，光束從導光板136往鍵帽的透光區域的出光不會被太陽能薄膜140擋住，並且光束從導光板136往透光區域以外的其他區域的出光可被太陽能薄膜140吸收，進而進行光電轉換產生具有電流電壓的電力(例如直流電或交流電)。在一些實施例中，太陽能薄膜140電性連接至電腦(例如筆記型電腦)的系統電池，使電力可回充至電腦的系統電池中。

在一些實施例中，太陽能薄膜140為太陽能薄膜電池，例如矽(例如單晶矽、多晶矽或非晶矽)太陽能薄膜電池、化合物半導體(例如砷化鎵、硫化鎘或銅銦硒)太陽能薄膜電池、染料敏化薄膜電池或奈米晶體(例如氧化鈦)太陽能薄膜電池，但不限於此。

在一些實施例中，如圖3所示，鍵盤裝置更包括：支撐板(或可稱按鍵底板)150，設置於薄膜電路板110與太陽能薄膜140之間，以支撐薄膜電路板110及其上方的按鍵結構120。在一些實施例中，按鍵結構120的連接元件連接於鍵帽以及支撐板150之間，使鍵帽可相對於支撐板150上下移動。

在一些實施例中，如圖3所示，鍵盤裝置更包括：遮光層164，設置於支撐板150與太陽能薄膜140之間。遮光層164設置用以避免光束出光時，從按鍵結構120之間漏光。在一些實施例中，遮光層164具有多個第二開口164a分別大致對準按鍵結構120。在一些實施例中，遮光層164的垂直投影與按鍵結構120的垂直投影部分重疊。

在一些實施例中，如圖3所示，太陽能薄膜140的垂直投影大致對準遮光層164的垂直投影。在一些實施例中，太陽能薄膜140的垂直投影完全重疊或接近完全重疊遮光層164的垂直投影。在一些實施例中，太陽能薄膜140的垂直投影的剖視寬度/上視面積與遮光層164的垂直投影的剖視寬度/上視面積相同或幾乎相同。然而太陽能薄膜140及遮光層164可做其他的佈局設計，並不限於圖3所示之實施例。

在一些實施例中，如圖3所示，基材162設置於遮光層164下方，基材162為透明基材。在一些實施例中，基材162及遮光層164構成遮光片160，遮光層164係以印刷或其他合適的方式形成於基材162上。

在一些實施例中，如圖3所示，鍵盤裝置更包括：鍵框170，設置於薄膜電路板110上方，鍵框170具有多個第三開口170a分別容置按鍵結構120。在一些實施例中，太陽能薄膜140的垂直投影與鍵框170的垂直投影相互重疊。在一些實施例中，太陽能薄膜140的垂直投影的剖視寬度/上視面積大於鍵框170的垂直投影的剖視寬度/上視面積。

在一些實施例中，如圖3所示，遮光層164的垂直投影與鍵框170的垂直投影相互重疊。在一些實施例中，遮光層164的垂直投影的剖視寬度/上視面積大於鍵框170的垂直投影的剖視寬度/上視面積，以避免光束出光時從按鍵結構120之間漏光。

圖4為根據本發明一些實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。圖4與圖3的差異在於，圖4的發光元件134例如為頂發光型的發光二極體，並且複數個發光元件134分別對應複數個按鍵結構120。如圖4所示，導光板136鄰接發光元件134的發光頂表面。在一些實施例中，發光元件134的設置位置對應按鍵結構120的彈性體的設置位置，因此光束從導光板136出光後，可穿過彈性體，從鍵帽的透光區域出光，而使鍵帽產生發光效果。光束從導光板136往鍵帽的透光區域以外的其他區域的出光可被太陽能薄膜140吸收，進而進行光電轉換產生具有電流電壓的電力。

由上述可知，由於本發明的鍵盤裝置具有設置於薄膜電路板110與背光模組130之間的太陽能薄膜140，因此可收集散失的光源，並將其進行光電轉換而產生電力，電力可回充至系統電池，來達到節能效果。換言之，本發明的鍵盤裝置兼具發光效果及節能效果，又能夠維持鍵盤裝置的整體亮度，而能有效解決先前技術中所述的課題。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍。

110:薄膜電路板 120:按鍵結構 130:背光模組 132:供電電路板 134:發光元件 136:導光板 138:反射元件 140:太陽能薄膜 140a:第一開口 150:支撐板 160:遮光片 162:基材 164:遮光層 164a:第二開口 170:鍵框 170a:第三開口

圖1為根據本發明一些實施例之太陽能薄膜及背光模組的分解示意圖。

圖2為根據本發明一些實施例之太陽能薄膜及背光模組的上視示意圖。

圖3為根據本發明一些實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。

圖4為根據本發明一些實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。

110:薄膜電路板

120:按鍵結構

130:背光模組

132:供電電路板

134:發光元件

136:導光板

138:反射元件

140:太陽能薄膜

140a:第一開口

150:支撐板

160:遮光片

162:基材

164:遮光層

164a:第二開口

170:鍵框

170a:第三開口

Claims

一種鍵盤裝置，包括：一薄膜電路板；多個按鍵結構，設置於該薄膜電路板上方；一背光模組，設置於該薄膜電路板下方；以及一太陽能薄膜，設置於該薄膜電路板與該背光模組之間，其中該太陽能薄膜具有多個第一開口分別大致對準該些按鍵結構。
如請求項1所述之鍵盤裝置，更包括：一支撐板，設置於該薄膜電路板與該太陽能薄膜之間。
如請求項2所述之鍵盤裝置，更包括：一遮光層，設置於該支撐板與該太陽能薄膜之間。
如請求項3所述之鍵盤裝置，其中該遮光層具有多個第二開口分別大致對準該些按鍵結構。
如請求項3所述之鍵盤裝置，其中該太陽能薄膜的一垂直投影大致對準該遮光層的一垂直投影。
如請求項1所述之鍵盤裝置，其中該背光模組包括：一供電電路板；至少一發光元件，設置於該供電電路板上方；以及一導光板，鄰接該發光元件的一發光表面。
如請求項6所述之鍵盤裝置，其中該太陽能薄膜接觸該導光板的一上表面的一部分。
如請求項6所述之鍵盤裝置，其中該背光模組更包括：一反射元件，設置於該供電電路板與該導光板之間並鄰接該發光元件。
如請求項1所述之鍵盤裝置，其中該鍵盤裝置更包括：一鍵框，設置於該薄膜電路板上方，該鍵框具有多個第三開口分別容置該些按鍵結構。
如請求項9所述之鍵盤裝置，其中該太陽能薄膜的一垂直投影與該鍵框的一垂直投影相互重疊。