TWI777816B - 具有廣角發光特性的發光按鍵 - Google Patents

Abstract

一種具有廣角發光特性的發光按鍵，其包含有一鍵帽、一薄膜電路板、一升降支撐機構、一彈性復位件以及一主電路板。該薄膜電路板具有一開關，並且位於該鍵帽下方。該升降支撐機構承托該鍵帽以進行上下移動。該彈性復位件設置在該鍵帽與該薄膜電路板之間。該彈性復位件之一彈性恢復力係向上推動該鍵帽。該主電路板設置在該薄膜電路板下。該主電路板具有一發光單元、一反射層與一擴散層。該發光單元輸出一照明光以投向該鍵帽。該反射層塗佈在該發光單元之一旁側以反射側漏的該照明光。該擴散層位於該發光單元上以發散該照明光。

Description

具有廣角發光特性的發光按鍵

本發明係提供一種發光按鍵，尤指一種具有廣角發光特性的發光按鍵。

傳統的發光鍵盤會在主電路板設置多個發光單元，用來提供照明光給發光按鍵。每一個發光單元由螢光粉層與保護層包覆。發光單元發出的照明光經由螢光粉層進行混光後，再穿過保護層而照射到發光按鍵的鍵帽。發光單元為發散性光源，故發光單元發出的照明光不僅向上照射到鍵帽，也會從發光單元的旁側散逸出去；如需使發光按鍵具有足夠亮度的照明效果，每一個發光按鍵通常需設置兩個或兩個以上的發光單元，才能提供充分的照明亮度，故傳統發光按鍵之設計不僅提高鍵盤背光模組的材料成本，也因為多顆發光單元之配置需求增加電路板的配線難度。

本發明係提供一種具有廣角發光特性的發光按鍵，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種具有廣角發光特性的發光按鍵， 其包含有一鍵帽、一薄膜電路板、一升降支撐機構、一彈性復位件以及一主電路板。該薄膜電路板具有一開關，並且位於該鍵帽下方。該升降支撐機構承托該鍵帽以進行上下移動。該彈性復位件設置在該鍵帽與該薄膜電路板之間。該彈性復位件之一彈性恢復力係向上推動該鍵帽。該主電路板設置在該薄膜電路板下。該主電路板具有一發光單元、一反射層與一擴散層。該發光單元輸出一照明光以投向該鍵帽。該反射層塗佈在該發光單元之一旁側以反射側漏的該照明光。該擴散層位於該發光單元上以發散該照明光。

本發明之發光按鍵提出多種實施態樣，以不同方式提高照明光之擴散角，如此一來可大幅減少每一個發光按鍵所需的發光單元數量，並能兼顧各發光按鍵之鍵帽字符的照明均勻性。

10,10A,10B:發光按鍵

12:鍵帽

14:薄膜電路板

16:升降支撐機構

18:彈性復位件

20:底板

22:主電路板

24:發光單元

26,26A,26B,26C,26D,26E,26F,26G:光擴散模組

28:開關

30:反射層

32,32A,32C,32E,32F,32G:擴散層

34,34A,34D:螢光粉層

36:遮光層

38,38F,38G:中間區

40,40F,40G:周圍區

42:減光區

44:透光膠體

46:弧形結構

48:透光板件

第1圖為本發明實施例之發光按鍵之元件爆炸圖。

第2圖為本發明實施例之發光按鍵之結構剖視圖。

第3圖為本發明第一實施例之光擴散模組之示意圖。

第4圖為本發明第二實施例之光擴散模組之示意圖

第5圖為本發明第三實施例之光擴散模組之示意圖。

第6圖為本發明第四實施例之光擴散模組之示意圖。

第7圖為本發明第五實施例之光擴散模組之示意圖。

第8圖為本發明第六實施例之光擴散模組之示意圖。

第9圖為本發明第七實施例之光擴散模組之示意圖。

第10圖為本發明第八實施例之光擴散模組之示意圖。

第11圖為本發明另一實施例之發光按鍵之部分結構示意圖。

第12圖為本發明另一實施例之發光按鍵之部分結構示意圖。

請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明實施例之發光按鍵10之元件爆炸圖，第2圖為本發明實施例之發光按鍵10之結構剖視圖。發光按鍵10可包含鍵帽12、薄膜電路板14、升降支撐機構16、彈性復位件18、底板20以及主電路板22。鍵帽12會具有字符，字符樣式則視發光按鍵10所在鍵盤語系而定，於此不再另行說明。主電路板22設置在薄膜電路板14與底板20下方。主電路板22可具有發光單元24與光擴散模組26。發光單元24輸出的照明光係投向鍵帽12，以使鍵帽12上的字符發光。光擴散模組26圍繞在發光單元24外部，用以提高照明光之擴散角度。

薄膜電路板14可設置在鍵帽12與底板20之間。薄膜電路板14可具有開關28，其位置對應於鍵帽12的下方。升降支撐機構16與彈性復位件18可設置在鍵帽12與薄膜電路板14之間。升降支撐機構16係設置在底板20的鎖扣結構上，用來承托鍵帽12以進行上下移動。彈性復位件18則提供彈性恢復力係向上推動鍵帽12。使用者按壓鍵帽12時，彈性復位件18受壓變形以儲存彈性恢復力，彈性復位件18內的觸發部(未繪製於圖式中)觸及開關28而輸出控制指令；施加於鍵帽12的外力移除後，彈性復位件18的彈性恢復力向上推動鍵帽12，讓彈性復位件18內觸發部遠離開關28，且鍵帽12回復到初始位置。

請參閱第2圖與第3圖，第3圖為本發明第一實施例之光擴散模組26之示意圖。光擴散模組26可包含反射層30、擴散層32以及螢光粉層34。反射層30 係由可反射照明光之材質製作，其圍繞在發光單元24的周圍以將側漏的照明光反射進入螢光粉層34；特別一提的是，第3圖為光擴散模組26的結構側視圖，故反射層30似塗佈在發光單元24之旁側，然實際上應環繞在發光單元24的周邊，其配置位置端視設計需求而定。

擴散層32可位於發光單元24上，並且螢光粉層34可設置在擴散層32與發光單元24之間。發光單元24的部分照明光直接進入螢光粉層34、另一部分的照明光則因側漏而經由反射層30之反射進入螢光粉層34；進入螢光粉層34的照明光會改變例如波長範圍等光學特性後，再穿過擴散層32打開其發散角度。因此，發光按鍵10可利用光擴散模組26增加發光單元24之照明光的發散角度，提供廣角發光特性。

請參閱第2圖與第4圖，第4圖為本發明第二實施例之光擴散模組26A之示意圖。第二實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26A可包含反射層30、擴散層32A以及螢光粉層34A。第二實施例的螢光粉層34A位於光擴散模組26A的最外緣，意即設置在擴散層32A的上方。發光單元24的部分照明光直接進入擴散層32A、另一部分的照明光則因側漏而經由反射層30之反射進入擴散層32A；進入擴散層32A的照明光打開其發散角度，再穿過螢光粉層34A改變例如波長範圍等光學特性。由此可知，光擴散模組26A也能用於增加發光單元24之照明光的發散角度，使發光按鍵10具有廣角發光特性。

請參閱第2圖與第5圖，第5圖為本發明第三實施例之光擴散模組26B之示意圖。第三實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構 與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26B可包含反射層30、擴散層32、螢光粉層34以及遮光層36。遮光層36係由可阻擋照明光穿透之材質製作，其圍繞在反射層30的外圍；換句話說，遮光層36會設置在反射層30之相對於發光單元24的一側。遮光層36的作用為遮斷照明光外洩的光路徑，避免發光按鍵10在鍵帽12周圍出現非預期性光溢漏。

請參閱第2圖與第6圖，第6圖為本發明第四實施例之光擴散模組26C之示意圖。第四實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26C可包含反射層30、擴散層32C以及螢光粉層34。第四實施例係可於擴散層32C之表面形成粗糙結構，例如鋸齒狀結構或凹陷半圓孔結構。擴散層32C的粗糙結構特性可進一步提高照明光之發散效果。粗糙結構可形成在擴散層32C的上表面與下表面的至少其中之一，不限於第6圖所示實施態樣。

請參閱第2圖與第7圖，第7圖為本發明第五實施例之光擴散模組26D之示意圖。第五實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26D可包含反射層30、擴散層32以及螢光粉層34D。第五實施例係於螢光粉層34D之表面形成粗糙結構，例如鋸齒狀結構、凹陷半圓孔結構或其它樣式的結構。螢光粉層34D的粗糙結構特性可進一步提高照明光之發散效果。粗糙結構可形成在螢光粉層34D的上表面與下表面的至少其中之一，不限於第7圖所示實施態樣。

請參閱第2圖與第8圖，第8圖為本發明第六實施例之光擴散模組26E之示意圖。第六實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構 與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26E可包含反射層30、擴散層32E以及螢光粉層34。擴散層32E可進一步區分成中間區38與周圍區40。中間區38的位置可對齊鍵帽12，周圍區40則是圍繞於中間區38。由於發光單元24輸出的大部分照明光會集中在中間區38，為了避免鍵帽12中間字符有亮度偏高的問題，第六實施例係增加擴散層32E在中間區38的厚度，意即中間區38之厚度大於周圍區40之厚度，減少中間區38的透光性來降低鍵帽12中間字符的亮度。

請參閱第2圖與第9圖，第9圖為本發明第七實施例之光擴散模組26F之示意圖。第七實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26F可包含反射層30、擴散層32F以及螢光粉層34。擴散層32F可進一步區分成中間區38E、周圍區40E與減光區42。第七實施例的中間區38E和周圍區40F可具有相同或近似厚度及透光性。減光區42則是堆疊於中間區38F上方，利用額外添加的結構厚度來降低鍵帽12中間字符的亮度。

請參閱第2圖與第10圖，第10圖為本發明第八實施例之光擴散模組26G之示意圖。第八實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。光擴散模組26G可包含反射層30、擴散層32G以及螢光粉層34。擴散層32G可進一步區分成中間區38G與周圍區40G。第八實施例的中間區38G和周圍區40G會具有相同或近似厚度，並且中間區38G係由低透光度材質製作，而周圍區40G由高透光度材質製作，故發光按鍵10可利用中間區38G與周圍區40G之間的透光度差異有效降低鍵帽12中間字符的亮度。

請參閱第2圖與第11圖，第11圖為本發明另一實施例之發光按鍵10A 之部分結構示意圖。此實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。發光按鍵10A可進一步包含透光膠體44。透光膠體44係由高透光性材質製作，先以液態或膏狀性質塗佈在主電路板22以包覆發光單元24與光擴散模組26，再利用物理性或化學性技術固化。透光膠體44之面向鍵帽12的一側係形成弧形結構46，利用光學折射進一步發散發光單元24輸出的照明光，從而提高照明光之擴散角度。

請參閱第2圖與第12圖，第12圖為本發明另一實施例之發光按鍵10B之部分結構示意圖。此實施例中，與先前實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，於此不再重複說明。發光按鍵10B可進一步包含透光板件48，設置在主電路板22上，且利用其弧形結構覆蓋發光單元24與光擴散模組26，作用同為發散發光單元24輸出的照明光。透光板件48可為聚酯薄膜或類似材料；只要具有高透光性且能輕易彎曲成型的各式材料皆符合本發明之透光板件48的設計目的。

綜上所述，本發明之發光按鍵提出多種實施態樣，以不同方式提高照明光之擴散角，如此一來可大幅減少每一個發光按鍵所需的發光單元數量，並能兼顧各發光按鍵之鍵帽字符的照明均勻性。

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。

10:發光按鍵

12:鍵帽

14:薄膜電路板

16:升降支撐機構

18:彈性復位件

20:底板

22:主電路板

24:發光單元

26:光擴散模組

28:開關

Claims (10)

1. 一種具有廣角發光特性的發光按鍵，其包含有：一鍵帽；一薄膜電路板，具有一開關，該開關位於該鍵帽下方；一升降支撐機構，承托該鍵帽以進行上下移動；一彈性復位件，設置在該鍵帽與該薄膜電路板之間，該彈性復位件之一彈性恢復力係向上推動該鍵帽；以及一主電路板，設置在該薄膜電路板下，該主電路板具有一發光單元、一反射層與一擴散層，該發光單元輸出一照明光以投向該鍵帽，該反射層圍繞貼附在該發光單元之一側表面以遮擋該照明光往該發光單元之兩旁側漏，並反射側漏的該照明光，該擴散層位於該發光單元上以發散該照明光。
2. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該主電路板另具有一螢光粉層，設置在該擴散層的上方或下方。
3. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該主電路板另具有一遮光層，設置在該反射層之相對於該發光單元的一側。
4. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該擴散層之一表面形成一粗糙結構，用來發散該照明光。
5. 如請求項2所述之發光按鍵，其中該螢光粉層之一表面形成一粗糙 結構，用來發散該照明光。
6. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該擴散層分成一中間區以及一周圍區，該中間區對齊該鍵帽，該周圍區環繞該中間區，且該中間區之一厚度大於該周圍區之一厚度。
7. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該擴散層分成一中間區、一周圍區以及一減光區，該中間區對齊該鍵帽，該周圍區環繞該中間區，且該減光區堆疊於該中間區。
8. 如請求項1所述之發光按鍵，其中該擴散層分成一中間區以及一周圍區，該中間區對齊該鍵帽，該周圍區環繞該中間區，且該中間區之一透光度小於該周圍區之一透光度。
9. 如請求項1所述之發光按鍵，另包含有：一透光膠體，包覆該發光單元、該反射層與該擴散層，該透光膠體之面向該鍵帽的一側係形成一弧形結構。
10. 如請求項1所述之發光按鍵，另包含有：一透光板件，具有一弧形結構且設置在該主電路板上，該弧形結構係覆蓋該發光單元、該反射層與該擴散層。

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