TWI787847B - 發光按鍵結構 - Google Patents

Abstract

一種發光按鍵結構包含可垂直移動之一鍵帽、及設置於該鍵帽下方之複數個發光晶粒。該鍵帽於垂直方向之涵蓋範圍具有一異色敏感區。該複數個發光晶粒到達該異色敏感區的個別距離彼此相近。於一實施例中，該異色敏感區為該鍵帽之一可透光指示區域之一末端，該可透光指示區域具有一長度方向，且該複數個發光晶粒垂直於該長度方向及該垂直方向排列於該可透光指示區域下方且位於該異色敏感區於該垂直方向之投影之同一側。於另一實施例中，該異色敏感區為用於支撐該鍵帽之二支架間之一間隙投影，且該複數個發光晶粒之整體不與該間隙投影重疊。

Description

發光按鍵結構

本發明關於一種按鍵結構，尤指一種發光按鍵結構。

一對一的發光按鍵通常於每顆鍵帽下方設置一光源，發射光線形成背光。當鍵帽具有可透光區對應文字或符號等字符時，該光源通常會正對該字符設置並朝向該字符發射光線。於實際產品中，光源至鍵帽可透光區間常常存在著其他構件，例如支架、底板、電路板等，使得光線傳遞路徑受到干擾，造成鍵帽的字符色彩不均勻。在光源具有多種顏色的情況下，也會發生色彩偏差嚴重的問題。

鑑於先前技術中的問題，本發明之一目的在於提供一種發光按鍵結構，透過使其複數個發光晶粒平行於上方底板結構邊緣排列的方式，以抑制結構邊緣對發光晶粒發射之光線混光的影響。

根據本發明之一發光按鍵結構包含一底板、一鍵帽及複數個發光晶粒。該底板具有一通孔。該鍵帽沿一垂直方向可移動地設置於該底板上方。該複數個發光晶粒設置於該鍵帽下方且不高於該底板，該複數個發光晶粒位於該通孔於該垂直方向之投影內，該複數個發光晶粒其中至少兩個發光晶粒平行於該通孔之一孔緣排列。藉此，平行於該孔緣排列之發光晶粒至該孔緣之距離相近，其發射的不同色光以相近的距離行經該孔緣，進而能抑制混光不均、顏色偏差的程度。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到 進一步的瞭解

1,3:發光按鍵結構

12:鍵帽

12a,12a':可透光指示區域

12b,12b':長度方向

12c,12c':長軸

12d,12d':短軸

14:底板

142,142',142",144:通孔

142a',142a",144a,144b:孔緣

146:外板緣

16:第一支架

162:下表面

164:上表面

166a,166b:框部

18:第二支架

20:開關電路板

202,203a,203b:開關接點

202a:平邊

202b:圓心

202c:半徑

2032a,2032b:外圍部

2034a,2034b:中心部

2036a,2036b:連接部

204:導線段

206:貫穿孔

22a,22b,22c,22a',22b',22c',22a",22b",22c":發光晶粒

24:光源電路板

26:彈性圓突

A1:樞接軸向

D1:垂直方向

D2,D2',D2":排列方向

D3,D3',D3":水平方向

d1,d1a,d1a',d1b,d1b',d2,d3:出光間距

G:間隙投影

圖1為根據一實施例之一發光按鍵結構之示意圖。

圖2為圖1中發光按鍵結構之爆炸圖。

圖3為圖1中發光按鍵結構沿線X-X之剖面圖。

圖4A為圖2中發光按鍵結構之部分的開關電路板與發光晶粒之俯視配置圖。

圖4B為圖4A延伸另一實施例之俯視配置圖。

圖4C為圖4A延伸另一實施例之俯視配置圖。

圖5為圖4A中開關接點與發光晶粒根據另一實施例之俯視配置圖。

圖6為圖4A中開關接點與發光晶粒根據另一實施例之俯視配置圖。

圖7為圖1中發光按鍵結構之俯視圖。

圖8為部分的開關電路板與發光晶粒根據一實施例之俯視配置圖。

圖9為對應圖8實施例沿線Y-Y之剖面圖。

圖10為根據另一實施例之一發光按鍵結構之爆炸圖。

圖11A為圖10中發光按鍵結構移除鍵帽後之俯視圖。

圖11B為圖11A延伸另一實施例之俯視圖。

圖12為圖10中發光按鍵結構之剖面圖，其切面位於如圖10中線Z-Z所示之位置。

圖13A為圖10中發光按鍵結構之俯視圖。

圖13B為圖13A延伸另一實施例之俯視圖。

請參閱圖1至圖3。根據一實施例之一發光按鍵結構1包含一鍵帽12、一底板14、一第一支架16、一第二支架18、一透明的開關電路板20及一或多顆發光晶粒(例如但不限於三個發光晶粒22a、22b、22c，發射不同色光的光線，例 如紅光、綠光及藍光；又，發光晶粒22a、22b、22c可由但不限於發光二極體實作)。鍵帽12設置於底板14上方，第一支架16及第二支架18均連接至鍵帽12及底板14之間，以支撐鍵帽12並使鍵帽12能經由第一支架16及第二支架18沿一垂直方向D1(以雙頭箭頭標示於圖中)可移動。開關電路板20放置於底板14上(即位於鍵帽12下方)。發光晶粒22a、22b、22c設置於開關電路板20下方，例如固定於位於底板14下方的光源電路板24(例如但不限於撓性印刷電路板)上，底板14形成對應的通孔142，以露出發光晶粒22a、22b、22c；於實作上，發光晶粒22a、22b、22c可部分或全部進入通孔142。開關電路板20的電路(其部分以虛線繪示於圖2中)未遮蔽發光晶粒22a、22b、22c，使得發光晶粒22a、22b、22c向上發射之光線能穿過開關電路板20以照射鍵帽12。

於本實施例中，開關電路板20以一薄膜電路板實作，其通常由三層透明薄片疊置而成，其中上層及下層透明薄片其上形成所需的電路，中間的透明薄片提供電路所需的絕緣效果。開關電路板20的電路包含開關接點202及數個導線段(其隱藏輪廓於圖2中均以虛線繪示)。發光按鍵結構1利用一可透光的彈性圓突26作為回復元件，彈性圓突26對齊開關接點202設置於開關電路板20上並於垂直方向D1上遮蓋住開關接點202及發光晶粒22a、22b、22c。鍵帽12可被按壓(例如使用者以手指按壓)而向下擠壓彈性圓突26，進而觸發開關接點202。施加於鍵帽12上之外力移除後(例如使用者自鍵帽12移開手指)，被擠壓的彈性圓突26可回復原狀以向上推抵鍵帽12回到原位。

請亦參閱圖4A，其中開關電路板20的電路及發光晶粒22a、22b、22c的隱藏輪廓均以實線繪示。開關接點202具有一非圓形輪廓，例如但不限於一切平圓形輪廓，此切平圓形輪廓具有一平邊202a。發光晶粒22a、22b、22c沿一排列方向D2(以雙頭箭頭標示於圖中)排列，排列方向D2平行於平邊202a。發光晶粒22a、22b、22c與開關接點202間於一水平方向D3(以雙頭箭頭標示於圖中)具 有一出光間距d1(亦即發光晶粒22a、22b、22c的出光範圍邊緣於開關電路板20上之投影至平邊202a之距離)。原則上，發光晶粒22a、22b、22c離開關接點202越遠越能減少開關接點202遮蔽發光晶粒22a、22b、22c發射的光線的情形；於實作上，此出光間距d1可設計為介於0.3mm至0.5mm。此外，於本實施例中，該切平圓形輪廓具有一圓心202b及一半徑202c，圓心202b至平邊202a之距離202d對半徑202c之比大於0.5，原則上開關接點202可保有可接受的接觸導通性質。

參考圖4B與圖4C，為圖4A延伸另一實施例之俯視配置圖，底板14的通孔142'(其輪廓投影以虛線繪示於圖中)有一部分圓弧邊緣與開關接點202的圓弧邊緣平行，另一側則由三個彼此垂直的邊緣，整體構成子彈形的通孔142'。圖4B中，所有發光晶粒22a、22b、22c沿一排列方向D2排列，發光晶粒22a、22b、22c不僅鄰近開關接點202的平邊202a，也鄰近底板14的通孔142'的平直孔緣142a'，此時合適的配置為發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2概略平行底板14的通孔142'的孔緣142a'，也平行開關接點202的平邊202a。圖4C中，發光晶粒22a、22b、22c排列成三角形，發光晶粒22a朝向底板14的通孔142'的平直孔緣142a'，而發光晶粒22b、22c沿一排列方向D2排列成一直線，此時至少二個發光晶粒22b、22c的排列方向概略平行底板14的通孔142'的平直孔緣142a'，也平行開關接點202的平邊202a。但是實現方式並不以此為限，例如，至少二個發光晶粒22b、22c也可能沿著水平方向D3排列，使得至少二個發光晶粒22b、22c的排列方向概略垂直底板14的通孔142'的平直孔緣142a'，也垂直開關接點202的平邊202a，但平行水平方向D3。在另一實施例中，圖4B與4C的底板14的子彈形的通孔142'，三個垂直邊緣可以視需要縮小，變成一端圓弧一端狹長的鑰匙形通孔142'；此時發光晶粒22a、22b、22全部或至少二者可以排列成一直線而垂直開關接點202的平邊202a和末端的孔緣142a'。

前述底板14的通孔142'的孔緣142a'、以及開關接點202的平邊202a都 是所謂的異色敏感區，會造成混光不均和顏色偏差的異色問題。因此前述技術方案都將複數個發光晶粒22a、22b、22c設置在異色敏感區的同一側，也就是發光晶粒22a、22b、22c同時設置在底板14的通孔142'的孔緣142a'的同一側，及/或發光晶粒22a、22b、22c同時設置在開關接點202的平邊202a的同一側，且該複數個發光晶粒22a、22b、22c到達同一個異色敏感區的個別距離彼此相近。由於發光晶粒22a、22b、22c的製程技術已達毫米甚至微米等級，即使發光晶粒22a、22b、22c不是直線排列，到達同一個異色敏感區的個別距離也是彼此十分相近。為了清楚顯示，本發明各圖的複數個發光晶粒繪製成較大尺寸，且複數個發光晶粒彼此間距較大，實際實施的複數個發光晶粒比例遠小於本案各圖式。

另外，於實作上，開關電路板20的開關接點可能有不同的形狀。例如，如圖5所示，根據一實施例之開關接點203a包含一外圍部2032a及位於外圍部2032a內側之一中心部2034a及二連接部2036a。連接部2036a於位於中心部2034a之相對兩側並連接外圍部2032a及中心部2034a。外圍部2032a沿一圓形路徑(以虛線表示於圖中)不完整延伸而呈一C形。中心部2034a具有一圓形輪廓。發光晶粒22a、22b、22c位於外圍部2032a兩末端之間(即位於該C形開口處)，且該圓形路徑通過發光晶粒22a、22b、22c(即發光晶粒22a、22b、22c排列於該圓形路徑上)。發光晶粒22a、22b、22c較靠近中心部2034a且與中心部2034a間有一出光間距d1a；同樣的，於實作上，此出光間距d1a可設計為介於0.3mm至0.5mm。若發光晶粒22a、22b、22c較靠近外圍部2032a兩末端且與外圍部2032a兩末端間有一出光間距d1a'；同樣的，於實作上，此出光間距d1a'亦可設計為介於0.3mm至0.5mm。

又例如，如圖6所示，根據一實施例之開關接點203b包含一外圍部2032b及位於外圍部2032b內側之一中心部2034b及一連接部2036b。連接部2036b連接外圍部2032b及中心部2034b。外圍部2032b沿一凸多邊形路徑(例如但不限於五邊形路徑，以虛線表示於圖中)不完整延伸而略呈一C形。中心部2034b具有一 凸多邊形輪廓(例如但不限於四邊形)。該凸多邊形路徑通過發光晶粒22a、22b、22c。發光晶粒22a、22b、22c較靠近中心部2034b且與中心部2034b間有一出光間距d1b；同樣的，於實作上，此出光間距d1b可設計為介於0.3mm至0.5mm。若發光晶粒22a、22b、22c較靠近外圍部2032b且與外圍部2032b間有一出光間距d1b'；同樣的，於實作上，此出光間距d1b'亦可設計為介於0.3mm至0.5mm。此外，於圖5及圖6中，該凸多邊形路徑於實作上亦可為三角形路徑、六邊形路徑等等；該中心部2034a、2034b的輪廓亦可為其他凸多邊形輪廓，例如三角形輪廓、六邊形輪廓等等。

請參閱圖1至圖3。於本實施例中，鍵帽12具有一可透光指示區域12a(以虛線框示於圖中)，發光晶粒22a、22b、22c發射的光線可穿過可透光指示區域12a以形成視覺上的指示效果。於實作上，可透光指示區域12a可為數字、符號、字母、文字、圖形或其組合等等；換言之，可透光指示區域12a可包含複數個可透光字符，可透光字符可為數字、符號、字母、文字或圖形。

請亦參閱圖7(其中發光晶粒22a、22b、22c的隱藏輪廓以細實線繪示)。於本實施例中，可透光指示區域12a具有一長度方向12b(例如圖中字母排列方向，以雙頭箭頭標示於圖中)。發光晶粒22a、22b、22c垂直於長度方向12b排列於可透光指示區域12a下方(即排列方向D2垂直於長度方向12b)，藉此可減少或消除發光晶粒22a、22b、22c因間隔排列而產生混光不均的現象對可透光指示區域12a的影響。換言之，可透光指示區域12a(及後續實施例的可透光指示區域12a')的兩個末端是所謂的「異色敏感區」，容易混光不均而在鍵帽12出光時造成顏色差異問題。可透光指示區域12a可以包含複數個可透光字符，沿一長軸排列，而所謂異色敏感區就是複數個可透光字符的二側的最末端字符。

此外，於本實施例中，可透光指示區域12a呈一長方形，其上可定義一長軸12c及一短軸12d(均以鏈線表示於圖7中)，長軸12c平行於長度方向12b， 短軸12d垂直於長度方向12b。可透光指示區域12a分別相對於長軸12c及短軸12d結構對稱。就垂直投影而言，發光晶粒22a、22b、22c整體通過長軸12c且發光晶粒22a、22b、22c整體的中心(於本實施例中即為發光晶粒22b)位於長軸12c上。實作上亦可設計發光晶粒22a、22b、22c整體通過長軸12c中心，如圖7中虛線方框所示者；此時，發光晶粒22a、22b、22c整體亦通過短軸12d中心，且發光晶粒22a、22b、22c整體的中心(於本實施例中即為發光晶粒22b)亦位於長軸12c及短軸12d中心；但不以此為限。例如，發光晶粒22a、22b、22c平行短軸12d偏移，使得發光晶粒22a、22b、22c整體的中心偏離長軸12c及短軸12d中心(例如改為發光晶粒22a或22c位於長軸12c及短軸12d中心；又例如，發光晶粒22a、22b、22c均未位於長軸12c及短軸12d中心，如圖7鏈線方框所示者)。另外，於發光按鍵結構1中，發光晶粒22a、22b、22c雖為直線排列，但實作上亦可呈非直線排列，例如呈三角形配置；此時，當發光晶粒22a、22b、22c能足夠靠近時(此可透過對產品實際試驗而得)，亦能減少或消除發光晶粒22a、22b、22c因排列間距過大而產生混光不均的現象對可透光指示區域12a的影響。本實施例各技術方案是將複數個發光晶粒22a、22b、22c設置在異色敏感區的同一側，也就是發光晶粒22a、22b、22c同時設置在複數個可透光字符的最末端字符的同一側。對於最末端字符"L"而言，發光晶粒22a、22b、22c同時設置在最末端字符"L"的同一側；而對於另一側的最末端字符"d"而言，複數個發光晶粒22a、22b、22c也是位在最末端字符"d"的同一側。就最末端字符"L"這個異色敏感區而言，發光晶粒22a、22b、22c的排列方向至少部分垂直可透光指示區域12a，使得到達同一個異色敏感區(最末端字符"L")的個別距離彼此相近，而能減少異色問題。同樣地，就最末端字符"d"這個異色敏感區而言，發光晶粒22a、22b、22c的排列方向至少部分垂直可透光指示區域12a，使得到達同一個異色敏感區(最末端字符"d")的個別距離彼此相近，同樣能減少異色問題。本發明中，鍵帽12於垂直方向D1的涵蓋範圍具有異色敏 感區，異色敏感區例如為鍵帽12的可透光指示區域12a的末端，多個發光晶粒22a、22b、22c位于異色敏感區(可透光指示區域12a的末端)於垂直方向D1的投影的同一側。由於多個發光晶粒22a、22b、22c至可透光指示區域12a的末端的距離相近，從而多個發光晶粒22a、22b、22c發射的不同色光可以相近的距離行進至可透光指示區域12a的末端，進而能抑制混光不均、顏色偏差所造成的影響。

於發光按鍵結構1中，開關接點202大致位於中央區域，但實作上不以此為限。例如開關接點202偏離中央區域設置，且由鍵帽12(例如向下突出的結構)或支架(第一支架16或第二支架18)觸發，此時發光晶粒22a、22b、22c可脫離彈性圓突26下方，使得發光晶粒22a、22b、22c發射的光線無需穿過彈性圓突26，可減少光線強度衰減。此外，所述開關電路板20的電路泛指複數導線(trace)與複數電路元件(circuit element)(如前述的開關接點202)的聯集，均是發光晶粒22a、22b、22c需要避讓的對象。詳言之，於發光按鍵結構1中，發光晶粒22a、22b、22c相較於電路其他部分更靠近開關接點202；但於實作上，發光晶粒22a、22b、22c亦可能相較於開關接點202更靠近其他部分的電路。

例如，於另一實施例中，如圖8所示(其中開關電路板20的電路的隱藏輪廓以細實線繪示)，發光晶粒22a、22b、22c靠近一導線段204設置。導線段204成直線延伸，發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2'平行於導線段204，發光晶粒22a、22b、22c與導線段204間於一水平方向D3'具有一出光間距d2(亦即發光晶粒22a、22b、22c的出光範圍邊緣於開關電路板20上之投影至導線段204之距離)。於實作上，此出光間距d2亦可設計為介於0.3mm至0.5mm。

實作上，開關電路板20也可能視需要設置於底板14下方，此時開關電路板20更靠近最下層的發光晶粒22a、22b、22c而遮蔽更大出光範圍，需要更大幅度的避讓遠離開關電路板20的電路，對於構成電路的電路元件(如開關接點202)或導線(如導線段204)，合適的前述出光間距d1、d2可能會超過上述較高臨 界值0.5mm；在一些實作例中，合適的出光間距d1、d2為0.59mm、0.66mm和0.78mm。當開關電路板20的電路遠離發光晶粒22a、22b、22c，例如使用厚度較大之底板14、或因發光按鍵結構1多出其他結構件(如磁吸復位或下沉鍵盤使用的移動板、磁鐵、凸台等等)，合適的出光間距d1、d2可能會低於較低臨界值；例如在某些實作例中，合適的出光間距d1、d2為0.27mm、0.23mm和0.17mm。因此，就不同機種的實驗數據，出光間距d1、d2較佳為落於0.17mm至0.78mm範圍內。

再者，開關接點202可能分別印刷在開關電路板20的上層和下層透明薄片上，並且上層和下層的開關接點202可能具有不同圖案與外徑，發光晶粒22a、22b、22c通常需要避讓開關電路板20的上層和下層開關接點202的最外側邊緣，也就是前述出光間距d1須以上層和下層開關接點202的整體外輪廓為基準。

此外，請亦參閱圖9。於此例中，開關電路板20具有一貫穿孔206，發光晶粒22a、22b、22c正對底板14之通孔142"且正對貫穿孔206設置，使得發光晶粒22a、22b、22c向上發射之光線能穿過通孔142"及貫穿孔206以照射鍵帽12，此可消除光線穿過開關電路板20實體結構而產生的強度衰減。於圖4A所示之配置中，若結構設計允許，開關電路板20亦可於靠近開關接點202處形成正對發光晶粒22a、22b、22c的貫穿孔，以減少光線強度衰減。

另外，於本實施例中，用於提供鍵帽12背光的所有發光晶粒22a、22b、22c呈平行於平邊202a之直線排列，但實作上不以此為限。例如發光晶粒22a、22b、22c以其他排列方式(例如弧形、三角形、多邊形、陣列等)排列，其中最靠近開關接點202的發光晶粒22a、22b或22c與開關接點202間於水平方向D3上之距離即定義為出光間距。同理，開關接點202靠近發光晶粒22a、22b、22c的輪廓亦不以直線為限，靠近發光晶粒22a、22b、22c的導線段204亦不以直線延伸為限。發光晶粒22a、22b、22c能越靠近電路設置，越能增加發光晶粒22a、22b、22c可設置的範圍，亦即能增加可透光指示區域12a的設計彈性。

請參閱圖10及圖11A，顯示根據另一實施例之一發光按鍵結構3，其與發光按鍵結構1結構相似，發光按鍵結構3原則上沿用發光按鍵結構1之元件符號。關於發光按鍵結構3之其他說明，請參閱前文發光按鍵結構1中相同命名構件及其變化例之相關說明。於發光按鍵結構3中，第一支架16及第二支架18相對設置且可透光，並共同連接於鍵帽12底側及底板14頂側。

鍵帽12未被按壓時，可透光的第一支架16及第二支架18是伸展狀態下的X型剪刀腳支撐架(如圖10所示或參閱圖3)。換言之，位於底板14下方的發光晶粒22a、22b、22c所發出光線，距離第一支架16及第二支架18的傾斜上半段和傾斜下半段、以及上端、下端等不同部位的不同表面，有著不同的傳遞路徑與入射/反射/折射角度。第一支架16及第二支架18的交界處屬於「異色敏感區」，或者說涵蓋其間隙投影G的垂直範圍都是所謂的「異色敏感區」，容易混光不均而在出光至鍵帽12時造成顏色差異問題。若將單色光源放置於第一支架16及第二支架18的間隙投影G範圍(以虛線影線表示於圖11A中，即第一支架16及第二支架18間之間隙於垂直方向D1之投影)內，會使得光線經由第一支架16及第二支架18的不同部位，直接或間接向鍵帽12傳遞照射，最終造成嚴重的光照不均問題。如將多色光源如發光晶粒22a、22b、22c放置於間隙投影G範圍內(或謂與間隙投影G範圍重疊)，則會因為混光不均，而在鍵帽12上的不同位置產生顏色偏差的異色問題。

因此，於本實施例中，用於提供背光的所有發光晶粒22a、22b、22c(於圖11A中，其隱藏的輪廓以粗實線繪示)均設置於第一支架16之下方(即發光晶粒22a、22b、22c均位於第一支架16於垂直方向D1之投影範圍內)且位於通孔144內(或正對底板14之通孔144位於底板下方；即發光晶粒22a、22b、22c位於通孔144於垂直方向D1之投影內)。發光晶粒22a、22b、22c發射的光線自通孔144向上行進並穿過第一支架16(或穿過通孔144及第一支架16)以照射鍵帽12。由於發 光晶粒22a、22b、22c發射的光線穿過同一支架，故原則上光線受到十分相近的影響(例如強度衰減、進行路徑發散或偏移等)，進而能抑制該光線穿過結構件後可能產生色偏的程度。又，於本實施例中，發光晶粒22a、22b、22c發射的光線是自第一支架16之一下表面162進入第一支架16，並自第一支架16之一上表面164射出第一支架16，下表面162與上表面164平行，此結構配置亦有助於抑制該光線穿過結構件後可能產生色偏的程度。同理，於實作上，發光晶粒22a、22b、22c亦可改設置第二支架18下方，如圖11A中虛線所示。如此一來，只要第一支架16及第二支架18的間隙投影G(也就是第一支架16及第二支架18的間隙區在垂直方向的投影區域)，並不與發光晶粒22a、22b、22c重疊，即能避免產生前述色偏問題。前述第一支架16及第二支架18的間隙投影G不與發光晶粒22a、22b、22c重疊的情況，除了意指間隙投影G不直接重疊任一顆發光晶粒22a、22b、22c本身，也涵蓋間隙投影G不通過任兩顆相鄰發光晶粒22a/22b、22b/22c之間的空隙(即間隙投影G不重疊或不通過發光晶粒22a、22b、22c之整體，發光晶粒22a、22b、22c之整體邏輯上可由能涵蓋所有發光晶粒22a、22b、22c之單一凸多邊形區域表現，例如發光晶粒22a、22b、22c非呈直線排列(如圖11A中虛線方框所示者)，其整體可由凸六邊形區域(如圖11A中鏈線多邊形所示者)表示)(或以其中心連線而言為三角形排列)。在間隙投影G不重疊或不通過發光晶粒22a'、22b'、22c'之整體的前提下，發光晶粒22a'、22b'、22c'之排列與間隙投影G也可以具有特定相對關係。例如，圖11A三角形排列的虛線發光晶粒22a'、22b'、22c'至少二個沿水平方向D3"排列(平行水平方向D3")、而垂直間隙投影G(大致平行於排列方向D2"延伸)。

再者，如圖11B三角排列在第二支架18處的三個虛線發光晶粒22a'、22b'、22c'所示，當虛線發光晶粒22a'、22b'、22c'排列成三角形時(以其中心連線而言)，為避免虛線發光晶粒22a'、22b'、22c'至少二個同時鄰近第一支架16及第 二支架18交界處的間隙投影G、但是到達間隙投影G的距離不相等，而造成局部輕微的異色問題，鄰近間隙投影G的至少二個虛線發光晶粒22a'、22b'、22c'的排列方向D2"可以與間隙投影G平行，也與水平方向D3"垂直；至於三角排列的第三顆虛線發光晶粒22a'、22b'或22c'，則概略位於前述二顆虛線發光晶粒22a'、22b'或22c'的連線中心線上，第三顆虛線發光晶粒22a'、22b'或22c'可以遠離間隙投影G，也可以較其他二顆更為鄰近間隙投影G。

此外，於本實施例中，第一支架16整體呈一矩形框，發光晶粒22a、22b、22c位於該矩形框其中一框部166a下方，框部166a於垂直方向D1之投影具有一長度方向(如圖11A之視角所示，該長度方向即相當於發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2")，平行於發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2"。於實作上，發光晶粒22a、22b、22c亦可位於該矩形框其中一框部166b下方，發光晶粒22a、22b、22c平行此框部166b的長度方向(或延伸方向)排列。又，第一支架16亦可由呈其他幾何形狀配置之框架實作，例如U形(或n形)框。

綜而言之，本實施例前述各技術方案是將發光晶粒22a、22b、22c及22a'、22b'或22c'設置在異色敏感區即間隙投影G的同一側。同時，就發光晶粒22a、22b、22c而言，到達同一個異色敏感區(間隙投影G)的個別距離彼此相近；就發光晶粒22a'、22b'或22c'而言，到達同一個異色敏感區(間隙投影G)的個別距離也是彼此相近。例如鍵帽尺寸的數量級為cm，而複數個發光晶粒彼此間距低於1mm，如此到達同一個異色敏感區的個別距離彼此相近意味著各發光晶粒到達同一個異色敏感區(間隙投影G)的彼此距離差幾乎可以忽略(例如各發光晶粒到達同一個異色敏感區的彼此距離差低於1mm)，而這樣細微距離差造成的異色情況已非人眼可以辨識出差異。本發明中，鍵帽12於垂直方向D1的涵蓋範圍具有異色敏感區，異色敏感區例如為鍵帽12第一支架16與第二支架18間的間隙投影G，多個發光晶粒22a、22b、22c的整體不與間隙投影G重疊。由於多個發光晶 粒22a、22b、22c發射的不同色光可以相近的距離行進，進而能抑制間隙投影G對混光不均、顏色偏差所造成的影響。

此外，請亦參閱圖12。於本實施例中，底板14於水平方向D3"上具有最靠近發光晶粒22a、22b、22c之一外板緣146，發光晶粒22a、22b、22c與外板緣146間於水平方向D3"上具有一出光間距d3。原則上，發光晶粒22a、22b、22c離外板緣146越遠底板14越能抑制發光晶粒22a、22b、22c發射的光線自外板緣146逸出的情形；於實作上，數個機種的合適出光間距為4.8mm,5.3mm,6.2mm,7.1mm,7.8mm，此出光間距d3較佳為介於4.8至7.7mm。此外，於本實施例中，發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2"平行於外板緣146，但實作上不以此為限。

此外，請亦參閱圖13A，其中發光晶粒22a、22b、22c的隱藏輪廓以細實線繪示。一般而言，單色光源的排列方向並不需要考量鍵帽12的可透光指示區域12a'的長度方向12b'。不過在多色光源的情況，如以發光晶粒22a、22b、22c三色混光成各種需要呈現的顏色時，若發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2"平行鍵帽12的可透光指示區域12a'的長度方向12b'，外側的兩顆發光晶粒22a、22c在鄰近的字符區段提供的光量最充足，但遠離發光晶粒22a、22c的字符區段即有光量不足問題，造成可透光指示區域12a'在長度方向12b'上兩末梢區段產生色偏問題。再者，圖13B為圖13A延伸另一實施例之俯視圖。至少二個發光晶粒22b"、22c"排列方向D2"垂直可透光指示區域12a'的長度方向12b'/長軸方向12c'、也垂直水平方向D3"，而平行短軸方向12d'，由於發光晶粒22b"、22c"位在同一異色敏感區即最末端字符"L"或"d"的同一側，且到達同一異色敏感區即最末端字符"L"或"d"的距離已經彼此相近，因此可以排除異色問題。至於第三個發光晶粒22a'，則較佳是鄰近於可透光指示區域12a'的短軸12d'中線上。整體而言，發光晶粒22a"、22b"、22c"較佳是鄰近於可透光指示區域12a'的幾何中心附近。

於本實施例中，鍵帽12位於發光晶粒22a、22b、22c上方的可透光指 示區域12a'的長度方向12b'與排列方向D2"垂直，故可減少或消除發光晶粒22a、22b、22c因間隔排列而產生混光不均的現象對可透光指示區域12a'的影響。另外，關於發光晶粒22a、22b、22c與可透光指示區域12a'相對位置關係之其他說明，可參閱前文發光晶粒22a、22b、22c與可透光指示區域12a相對位置關係及其變化例之相關說明，不另贅述。另外，於本實施例中，通孔144大致呈矩形，其孔緣144a、144b與可透光指示區域12a'的邊平行，發光晶粒22a、22b、22c的排列方向D2"亦平行於通孔144之孔緣144a、144b(亦相當於內板緣)，如圖10及圖12所示。此配置有助於減少通孔144對發光晶粒22a、22b、22c提供給可透光指示區域12a'的光場的影響。此說明亦適用於前述圖8及圖9中發光晶粒22a、22b、22c相對於通孔142"之設置(其中發光晶粒22a、22b、22c亦平行於孔緣142a"設置)。又，前述平行孔緣的排列配置亦可適用於發光按鍵結構1中發光晶粒22a、22b、22c相對於通孔142(例如修改為矩形孔)之設置，不另贅述。

另外，於發光按鍵結構中，實作上亦可經修改以將發光晶粒22a、22b、22c設置於底板14上方，可避免底板14對發光晶粒22a、22b、22c發射的光線的干擾。此時，底板14無需對應發光晶粒22a、22b、22c形成通孔，有益於底板14強度。又，發光晶粒22a、22b、22c可整合至開關電路板20的電路中，例如發光晶粒22a、22b、22c直接設置於開關電路板20中下層透明薄片上，由其上的電路提供電力，中間及上層透明薄片對應形成開口，以使發光晶粒22a、22b、22c露出，此結構配置可排除開關電路板20對發光晶粒22a、22b、22c發射的光線的干擾。

此外，於發光按鍵結構1、3中，第一及第二支架16、18以其中間部位以一樞接軸向A1(以鏈線表示於圖中)相互樞接而形成X型剪刀腳支撐架，但實作上不以此為限。例如，第一及第二支架16、18可改以其一端部相互樞接、或以端部直接連接在底板14上而形成V型蝴蝶腳支架或倒V型蝙蝠支架。又例如， 第一及第二支架16、18可改以相對且分隔設置(例如各自與底板14可旋轉的連接)，另以一連動支架以連動第一及第二支架16、18。又，發光按鍵結構1、3以彈性圓突26作為回復力機制，但實作上不以此為限，例如改以彈簧、磁吸機構實現回復力機制。於實際操作中，如圖10所示，本實施例中，鍵帽12具有可透光指示區域12a'，可透光指示區域12a'具有長度方向12b'，樞接軸向A1平行于可透光指示區域12a’的長度方向12b'。當發光晶粒22a、22b、22c如圖11A所示進行排布時，發光晶粒22a、22b、22c發射的不同色光可以相近的距離行進至可透光指示區域12a'的末端，進而能抑制混光不均、顏色偏差的問題。

此外，前文以發光按鍵結構1、3分別說明發光晶粒22a、22b、22c與開關電路板20的電路及第一、第二支架16、18間之相對位置關係，於其他實施例中，發光按鍵結構亦可能兼具兩種情形。例如開關接點202鄰近或位於第一支架16或第二支架18下方，發光晶粒22a、22b、22c則位於第一支架16或第二支架18下方。又例如，位於第一支架16或第二支架18下方的發光晶粒22a、22b、22c亦鄰近開關電路板20的電路。又，於實際應用中，各實施例中的部分結構特徵亦可能應用至其他實施例中。例如，當位於底板14下方的發光晶粒22a、22b、22c靠近開關電路板20的電路設置時，發光晶粒22a、22b、22c亦可能靠近底板14邊緣，而有前述發光按鍵結構3之適用。

雖然本發明經由實作數據揭露出光間距d1、d2、d3的前述較佳實作範圍，但實作上利用本發明出光間距d1、d2、d3較佳實作範圍略為犧牲出光效果，仍能達到一定水準的整體光學設計效益，因此利用本發明出光間距d1、d2、d3較佳實作範圍端值加減的15%至20%，仍應屬本發明出光間距d1、d2、d3之涵蓋範圍。

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。

142':通孔

142a':孔緣

20:開關電路板

202:開關接點

202a:平邊

202b:圓心

202c:半徑

22a,22b,22c:發光晶粒

D1:垂直方向

D2:排列方向

D3:水平方向

d1:出光間距

Claims (15)

1. 一種發光按鍵結構，包含：一底板，具有一通孔；一鍵帽，沿一垂直方向可移動地設置於該底板上方；複數個發光晶粒，設置於該鍵帽下方且不高於該底板，該複數個發光晶粒位於該通孔於該垂直方向之投影內，該複數個發光晶粒其中至少兩個發光晶粒平行於該通孔之一孔緣排列；以及一開關電路板，設置於該鍵帽下方且該複數個發光晶粒上方，其中該開關電路板包含一開關接點，該開關接點位於該通孔於該垂直方向之投影內且具有一平邊，該至少兩個發光晶粒平行於該平邊排列。
2. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒均平行於該孔緣排列。
3. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒與該開關接點於一水平方向上具有一出光間距，介於0.3mm至0.5mm之間。
4. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該通孔於該垂直方向之部分投影輪廓與該開關接點於該垂直方向之部分投影輪廓平行。
5. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒呈一多邊形排列。
6. 如請求項5所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒其中至少兩個發光晶粒垂直於該孔缘排列。
7. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該底板於一水平方向上具有最靠近該複數個發光晶粒之一外板緣，該複數個發光晶粒與該外板緣間於該水平方向上具有一出光間距，介於4.8mm至7.7mm。
8. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒固定於一 光源電路板上，該光源電路板位於該底板下方。
9. 如請求項1所述之發光按鍵結構，其中該孔緣呈直線狀。
10. 一種發光按鍵結構，包含：一底板，具有一通孔；一鍵帽，沿一垂直方向可移動地設置於該底板上方；以及複數個發光晶粒，設置於該鍵帽下方且不高於該底板，該複數個發光晶粒位於該通孔於該垂直方向之投影內，該複數個發光晶粒其中至少兩個發光晶粒平行於該通孔之一孔緣排列，其中該底板於一水平方向上具有最靠近該複數個發光晶粒之一外板緣，該複數個發光晶粒與該外板緣間於該水平方向上具有一出光間距，介於4.8mm至7.7mm。
11. 如請求項10所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒均平行於該孔緣排列。
12. 如請求項10所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒呈一多邊形排列。
13. 如請求項12所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒其中至少兩個發光晶粒垂直於該孔缘排列。
14. 如請求項10所述之發光按鍵結構，其中該複數個發光晶粒固定於一光源電路板上，該光源電路板位於該底板下方。
15. 如請求項10所述之發光按鍵結構，其中該孔緣呈直線狀。

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