TW201816823A - 發光鍵盤 - Google Patents

Abstract

發光鍵盤包含底板、光源電路層、具有複數開關單元的開關電路層、分別對應複數開關單元的複數鍵帽，各鍵帽具有透光區且具有鍵帽投影空間，相鄰兩個鍵帽間隔著鍵帽間隙、位於各鍵帽投影空間內的複數發光元件、以及複數導光片，其中複數導光片彼此分離地位於各鍵帽投影空間內，各導光片具有入光面與上方出光面，相鄰兩個複數導光片間隔著導光板間隙，導光板間隙至少延伸於鍵帽間隙下方；複數發光元件分別對應複數導光片，以提供光能至對應的導光片入光面，且各導光片導引光能自各上方出光面出光，以自對應的鍵帽之透光區射出。

Description

發光鍵盤

本發明一般係關於一種發光鍵盤，具體而言，本發明係關於一種可避免發光按鍵間光能交互影響的發光鍵盤。

鍵盤為電子產品(尤其是電腦)非常重要的輸入裝置，且鍵盤的發展與使用者的便利性有著相當密切的關係。為了在昏暗的環境中能順利的操作鍵盤，發光鍵盤逐漸成為消費者的首要選擇。習知的發光鍵盤通常是藉由對應鍵盤尺寸的整片導光板將單個或數個光源的光線導引到鍵盤的所有按鍵，藉此使各按鍵發光。然而，此種發光鍵盤各按鍵間的光線容易相互干擾，且缺乏對各按鍵發光的獨立控制。

因此，如何降低發光鍵盤之按鍵間的光線干擾以及增進對各按鍵發光的獨立控制為發光鍵盤的設計重點之一。

本發明之一目的在於提供一種發光鍵盤，其具有對應各按鍵的發光機制，以增進對各按鍵發光的獨立控制，進而可依使用者控制而達到發光鍵盤的整體發光或局部發光。

本發明之另一目的在於提供一種發光鍵盤，其具有對應各按鍵的導光機制，以使光線集中於對應按鍵，進而避免按鍵間光能交互影響，而可達到鍵盤中之多個按鍵發出多種光線的功能。

於一實施例，本發明提供一種發光鍵盤，其包含底板、光源電路層、開關電路層、複數鍵帽、複數發光元件及複數導光片。光源電路層設置於底板下方；開關電路層設置於底板上方，開關電路層具有複數開關單元；複數鍵帽設置於開關電路層上方且分別對應複數開關單元，各鍵帽具有透光區，且各鍵帽可相對於底板移動以觸發對應的開關單元，各鍵帽實質垂直向下投影而具有鍵帽投影空間，相鄰兩個鍵帽間隔著鍵帽間隙；複數發光元件設置於光源電路層且位於各鍵帽投影空間內；複數導光片彼此分離地設置於光源電路層和複數鍵帽之間，且位於各鍵帽投影空間內，複數導光片均未超出複數個鍵帽投影空間外，各導光片具有入光面與上方出光面，相鄰兩個複數導光片間隔著導光板間隙，導光板間隙至少延伸於鍵帽間隙下方，其中複數發光元件分別對應複數導光片，以提供光能至對應的導光片入光面，且各導光片導引光能自各上方出光面出光，以自對應的鍵帽之透光區射出。

於一實施例，發光鍵盤更包含複數升降機構，其中各升降機構下端連接底板，各升降機構上端連接複數鍵帽其中之一，以支撐對應的鍵帽相對於底板移動。各鍵帽具有鍵帽中心點，各導光片設置於底板上方並延伸在鍵帽中心點正下方，各導光片於偏離鍵帽中心點正下方位置處具有連接件開口，使得對應的升降機構下端和底板係通過連接件開口連接。當各鍵帽被按壓力推動而向底板移動時，各鍵帽透過導光片傳遞按壓力而觸發對應的開關單元。

於一實施例，發光鍵盤更包含複數升降機構，其中各升降機構下端連接底板，各升降機構上端連接複數鍵帽其中之一，以支撐對應的 鍵帽相對於底板移動，各鍵帽具有鍵帽中心點，各導光片設置於底板上方且具有中央開口，鍵帽中心點和各升降機構均位於中央開口的垂直投影空間內，使得升降機構下端和底板係通過中央開口連接，當各鍵帽被按壓力推動而向底板移動時，係通過中央開口而觸發對應的開關單元。

於一實施例，發光鍵盤更包含框架，其中框架具有網格結構與複數個框架開孔，各鍵帽位於複數個框架開孔其中之一，網格結構延伸進入導光板間隙中，藉以限制各導光片發出的光能僅在對應的各框架開孔中行進，使光能無法行進到相鄰的各鍵帽下方。

於一實施例，各導光片設置於底板上方，底板具有複數光源孔，複數發光元件係分別穿過複數光源孔朝對應的導光片之一側邊提供光能。

於一實施例，各導光片係設置於開關電路層及底板之間，且開關電路層係延伸覆蓋於各發光元件頂部，各發光元件發出光能部分未進入導光片，開關電路層衰減部分未進入導光片的光能。

於一實施例，複數導光片係設置於底板及光源電路層之間，且底板具有複數透光孔，複數導光片導引光能以通過對應的透光孔自對應的透光區射出。

於一實施例，發光鍵盤更包含遮罩層，其中遮罩層係設置於複數導光片上方，以局部遮擋光能。

於一實施例，遮罩層具有複數孔洞，底板具有複數光源孔分別對應複數孔洞，複數發光元件分別通過複數孔洞以至少部分容置於複數光源孔。

於一實施例，開關電路層係延伸覆蓋於複數發光元件頂部，各發光元件發出光能部分未進入導光片，開關電路層衰減部分未進入導光片的光能。

於一實施例，發光鍵盤更包含間隔層，其中間隔層設置於遮罩層及光源電路層之間，間隔層具有複數間隔層開口以分別對應複數鍵帽，且各間隔層開口係供容置對應相同鍵帽的導光片及發光元件。

於一實施例，間隔層係雙面膠層，以黏著遮罩層及光源電路層。

於一實施例，發光鍵盤更包含複數間隔部，其中複數間隔部設置於導光片間隙中，以防止相鄰的複數鍵帽投影空間之間的光學干擾。

於一實施例，發光鍵盤更包含控制單元，其中控制單元係電連接光源電路層以分別控制複數發光元件提供的光能的強度。

於一實施例，複數發光元件提供的光能包含至少二種不同顏色的光能。

於另一實施例，本發明提供一種發光鍵盤，其包含底板、光源電路層、開關電路層、第一鍵帽、第二鍵帽、第一發光元件、第二發光元件、第一導光片及第二導光片，其中光源電路層設置於底板下方；開關電路層設置於底板上方，開關電路層具有第一開關單元與第二開關單元，第一開關單元與第二開關單元彼此相鄰；第一鍵帽設置於第一開關單元上方，可相對於底板移動以觸發第一開關單元，第一鍵帽具有第一透光區，且第一鍵帽實質垂直投影而定義出第一鍵帽投影空間；第二鍵帽設置於第二開關單元上方，可相對於底板移動以觸發第二開關單元，第二鍵帽具有 第二透光區，且第二鍵帽實質垂直投影而定義出第二鍵帽投影空間，第一鍵帽和第二鍵帽間隔著鍵帽間隙；第一發光元件設置於光源電路層且位於第一鍵帽投影空間內；第二發光元件設置於光源電路層且位於第二鍵帽投影空間內；第一導光片設置於光源電路層和第一鍵帽間，且位於第一鍵帽投影空間內，第一導光片具有第一入光面與第一上方出光面；第二導光片設置於光源電路層和第二鍵帽間，且位於第二鍵帽投影空間內，第二導光片具有第二入光面與第二上方出光面，第一導光片與第二導光片間隔著導光板間隙，導光板間隙至少延伸於鍵帽間隙下方；第一發光元件提供第一光能至第一導光片入光面，第一光能自第一上方出光面出光，以自第一鍵帽透光區射出；第二發光元件提供第二光能至第二導光片入光面，第二光能自第二上方出光面出光，以自第二鍵帽透光區射出。

於一實施例，發光鍵盤更包含框架，其中框架具有網格結構、第一框架開孔與第二框架開孔，第一鍵帽位於第一框架開孔內，第二鍵帽位於第二框架開孔內，網格結構延伸進入導光板間隙中，藉以限制第一導光片發出的第一光能僅在第一框架開孔中行進，使第一光能無法行進到第二鍵帽下方。

於一實施例，發光鍵盤更包含間隔層，其中間隔層設置於底板及光源電路層之間，間隔層具有間隔層結構、第一間隔層開口與第二間隔層開口；第一導光片與第二導光片係設置於底板及光源電路層之間；第一間隔層開口對應第一鍵帽，第一間隔層開口係容置第一導光片及第一發光元件；第二間隔層開口對應第二鍵帽，第二間隔層開口係容置第二導光片及第二發光元件；間隔層結構延伸進入導光板間隙中，藉以限制第一導 光片發出的第一光能僅在第一間隔層開口中行進，使第一光能無法行進到第二鍵帽下方。

1‧‧‧發光鍵盤

10‧‧‧按鍵模組

100、100a、100b‧‧‧發光按鍵

110a、110b‧‧‧鍵帽

116a、116b‧‧‧透光區

120、120’‧‧‧底板

122a、122b、124a、124b‧‧‧連結機構

126a、126b‧‧‧光源孔

128a、128b‧‧‧透光孔

130a、130b‧‧‧升降機構

132‧‧‧第一支架

134‧‧‧第二支架

140、140’‧‧‧開關電路層

142a、142b、144a、144b‧‧‧通孔

146a、146b‧‧‧通孔

148a、148b‧‧‧開關單元

150‧‧‧光源電路層

160a、160b‧‧‧回復單元

170a、170b、170a’、170b’‧‧‧導光片

172‧‧‧中央開口

174‧‧‧入光面

176‧‧‧上方出光面

178a、178b‧‧‧連接件開口

180a、180b‧‧‧發光元件

190‧‧‧控制單元

200‧‧‧框架

210‧‧‧網格結構

220、220a、220b‧‧‧框架開孔

240‧‧‧遮罩層

242a、242b‧‧‧孔洞

250‧‧‧間隔部

270a、270b‧‧‧導光片

30‧‧‧發光單元

300‧‧‧光源電路層

310‧‧‧發光元件

320‧‧‧導光片

322‧‧‧入光面

324‧‧‧出光面

330‧‧‧間隔層

332‧‧‧間隔層開口

340‧‧‧遮罩層

342‧‧‧透光部

344‧‧‧遮光部

C1、C2‧‧‧鍵帽中心點

G1‧‧‧鍵帽間隙

G2‧‧‧導光板間隙

S1、S2‧‧‧鍵帽投影空間

圖1為本發明一實施例之發光鍵盤之示意圖。

圖2A及圖2B分別為本發明一實施例之發光鍵盤之爆炸圖及截面示意圖。

圖2C及圖2D分別為圖2A之變化實施例之爆炸圖及截面示意圖。

圖3A及圖3B分別為本發明另一實施例之發光鍵盤之爆炸圖及截面示意圖。

圖4A及圖4B分別為本發明另一實施例之發光鍵盤之爆炸圖及截面示意圖。

圖4C為圖4B之變化實施例之截面示意圖。

圖5A及圖5B分別為本發明另一實施例之發光鍵盤之爆炸圖及截面示意圖。

圖5C為圖5B之變化實施例之截面示意圖。

圖5D為圖5B之另一變化實施例之截面示意圖。

圖6A至圖6C為本發明一實施例之發光鍵盤之發光單元之爆炸圖、上視圖及截面示意圖。

本發明提供一種發光鍵盤，尤其是一種可避免發光按鍵間光能交互影響的發光鍵盤，且其具有對應各按鍵的發光機制，以增進對各按 鍵發光的獨立控制，進而可依使用者控制而達到發光鍵盤的整體發光或局部發光。具體而言，本發明之發光鍵盤可為任何具有發光按鍵的獨立鍵盤裝置或整合於電子產品的發光鍵盤(例如行動裝置、平板電腦等配備之按鍵或鍵盤等)，但不以此為限。於後以電腦鍵盤(如圖1所示)為例，參考圖式詳細說明本發明實施例之發光鍵盤之細節。

如圖1所示，本發明的發光鍵盤1包含複數發光按鍵100以及框架200，其中複數發光按鍵100可整合成按鍵模組10以利於組裝製造。具體而言，複數發光按鍵100的電路層及底板等較佳係整合成單一部件，例如複數發光按鍵100的按鍵開關可設計在同一電路層上，或共用同一底板，以簡化發光鍵盤1的製造及組裝。發光鍵盤1更可包含框架200，其中框架200可具有網格結構210與複數個框架開孔220。複數框架開孔220係分別對應複數個發光按鍵100，以界定出複數個發光按鍵100，使得各發光按鍵100之鍵帽位於複數個框架開孔220其中之一。網格結構210係位於相鄰框架開孔220之間，且分隔相鄰的發光按鍵100。於後雖以兩個相鄰的發光按鍵100a、100b說明發光鍵盤之設計，但不以此為限。

如圖2A及圖2B所示，於一實施例，發光鍵盤包含底板120、光源電路層150、開關電路層140、複數鍵帽(例如第一鍵帽110a及第二鍵帽110b)、複數發光元件(例如第一發光元件180a及第二發光元件180b)及複數導光片(例如第一導光片170a及第二導光片170b)。再者，發光鍵盤可更包含複數升降機構(例如第一升降機構130a及第二升降機構130b)及複數回復單元(例如第一回復單元160a及第二回復單元160b)。

具體而言，底板120設置於鍵帽110a、110b下方，且升降機 構130a、130b的兩端分別可活動地連接鍵帽110a、110b及底板120，以支撐鍵帽110a、110b相對於底板120移動。升降機構130a、130b可為包含第一支架132及第二支架134樞接的剪刀式升降機構，但不以此為限。底板120具有連結機構122a、124a、122b、124b(例如向上彎折的卡勾)，以耦接升降機構130a、130b之下端。對應地，鍵帽110a、110b具有耦接機構(例如軸孔、滑槽)，以耦接升降機構130a、130b之上端。換言之，升降機構130a、130b分別設置於鍵帽110a、110b下方，且鍵帽110a、110b之耦接機構分別可轉動及可滑動地耦接對應升降機構130a、130b的第一支架132及第二支架134之上端，而底板120之連結機構122a、124a、122b、124b係分別可滑動及可轉動地耦接對應升降機構130a、130b的第一支架132及第二支架134之下端，以支撐鍵帽110a、110b相對於底板120移動。

回復單元160a、160b分別提供鍵帽110a、110b被按壓後回復到按壓前位置的回復力。依據設計需求，回復單元160a、160b可實施為彈性元件(例如彈簧或彈性體)或磁性單元，以使得鍵帽110a、110b可藉由彈力或磁力回復到按壓前的位置。於此實施例，回復單元160a、160b係以彈性元件(如彈性體)進行說明，且設置於底板120及對應鍵帽110a、110b之間。於其他實施例(未繪示)，回復單元可實施為磁性單元，以藉由磁吸力或磁斥力使得鍵帽回復到按壓前的位置。舉例而言，可藉由分別設置於鍵帽110a、110b及底板120的一對極性相斥的磁性組件取代彈性體，以藉由磁斥力使得鍵帽110a、110b回復到按壓前的位置。於另一實施例(未繪示)，可藉由分別設置於框架200及鍵帽110a、110b的一對極性相吸的磁性組件取代彈性體，以藉由磁吸力使得鍵帽回復到按壓前的位置。在此需注意，藉由磁性單元 作為回復單元以提供回復力時，磁性單元的設置位置可依據實際需求變化，且可與按鍵的其他元件配合或整合，以達到提供回復力的作用，不以實施例所示為限。在此需注意，於圖2B中，為清楚說明本發明，並未繪示出回復單元160a、160b。

開關電路層140設置於底板120上方，且開關電路層140具有複數通孔142a、144a、142b、144b及複數開關單元148a、148b。複數通孔142a、144a、142b、144b係對應底板120的之連結機構122a、124a、122b、124b，以容許連結機構122a、124a、122b、124b穿過對應的通孔142a、144a、142b、144b連接升降機構130a、130b的下端。複數鍵帽110a、110b設置於開關電路層140上方且分別對應複數開關單元148a、148b。各鍵帽110a、110b可相對於底板120移動以觸發對應的開關單元148a、148b。具體言，開關電路層140較佳為薄膜開關電路層，且具有彼此相鄰的第一開關單元148a及第二開關單元148b，其中開關單元148a、148b較佳實施為開關電路。第一鍵帽110a設置於第一開關單元148a上方，且第一鍵帽110a可藉由第一升降機構130a的支撐而相對於底板120移動，如此第一鍵帽110a可觸發第一開關單元148a。第二鍵帽110b設置於第二開關單元148b上方，且第二鍵帽110b可藉由第二升降機構130b的支撐而相對於底板120移動，如此第二鍵帽110b可觸發第二開關單元148b。

各鍵帽110a、110b具有透光區116a、116b，且各鍵帽110a、110b實質垂直向下投影而具有鍵帽投影空間S1、S2，相鄰兩個鍵帽110a、110b間隔著鍵帽間隙G1。具體而言，第一鍵帽110a具有第一透光區116a，且第一鍵帽110a實質垂直投影而定義出第一鍵帽投影空間S1。第二鍵帽 110b具有第二透光區116b，且第二鍵帽110b實質垂直投影而定義出第二鍵帽投影空間S2，其中鍵帽投影空間S1、S2較佳為分別自各鍵帽110a、110b外緣垂直向下朝底板120投影所定義出的空間。第一鍵帽110a和第二鍵帽110b間隔著的鍵帽間隙G1係指鍵帽110a、110b相鄰外緣之間的距離。

光源電路層150設置於底板120下方，光源電路層150上設置有複數個發光元件180a、180b。舉例而言，光源電路層150較佳實施可為薄膜電路層，且具有可獨立連接各發光元件180a、180b的光源電路，而發光元件180a、180b較佳實施為發光二極體，且每個發光元件180a、180b可發射單一顏色或不同顏色的光能。如圖2B所示，發光鍵盤更包含控制單元190，透過連接至各發光元件180a、180b的光源電路，控制單元190可以分別控制複數發光元件180a、180b。如此可因應使用需求，使得發光元件180a、180b發出相同顏色或不同顏色的光能，或發出具有相同或不同強度的光能，以達到發光鍵盤整體發光或局部發光的背光效果。

各發光元件180a、180b較佳係位於各鍵帽投影空間S1、S2內。舉例而言，第一發光元件180a設置於光源電路層150且電連接對應的光源電路，並位於第一鍵帽投影空間S1內。第二發光元件180b設置於光源電路層150且電連接對應的光源電路，並位於第二鍵帽投影空間S2內。藉此，可降低發光元件180a發射的光能行進至相鄰鍵帽投影空間S2的可能性；反之，亦可降低發光元件180b發射的光能行進至相鄰鍵帽投影空間S1的可能性。

複數導光片170a、170b彼此分離地設置於光源電路層150和複數鍵帽110a、110b之間，且各自位於鍵帽投影空間S1、S2內。相鄰導光 片170a、170b間隔著導光板間隙G2，且導光板間隙G2較佳至少延伸於鍵帽間隙G1下方。具體而言，第一導光片170a設置於光源電路層150和第一鍵帽110a間，且位於第一鍵帽投影空間S1內，而第二導光片170b設置於光源電路層150和第二鍵帽間110b，且位於第二鍵帽投影空間S2內。第一導光片170a與第二導光片170b間隔著導光板間隙G2，其中導光板間隙G2較佳至少延伸於鍵帽間隙G1下方，即導光板間隙G2與鍵帽間隙G1在垂直空間位置上至少部分重疊。於一實施例，複數導光片170a、170b較佳均未超出複數個鍵帽投影空間S1、S2外，亦即導光板間隙G2較佳實質等於或大於鍵帽間隙G1，而可將光能分別均勻導向對應的鍵帽投影空間S1、S2且避免與相鄰鍵帽投影空間S1、S2中的光能交互影響，但不以此為限。換言之，「導光片170a、170b位於各鍵帽投影空間S1、S2內」係指各導光片170a、170b實質位於對應鍵帽投影空間S1、S2之中，且不排除略為超出鍵帽投影空間S1、S2，只要超出鍵帽投影空間S1、S2的部分導光片170a、170b不會對相鄰鍵帽投影空間S1、S2造成可視覺察覺的光學干擾。

各導光片170a、170b具有入光面174與上方出光面176。複數發光元件180a、180b分別對應複數導光片170a、170b，以提供光能至對應的導光片170a、170b之入光面174，且各導光片170a、170b導引光能自各上方出光面176出光，以自對應的鍵帽110a、110b之透光區116a、116b射出。於此實施例，發光元件180a、180b較佳為側發光式發光二極體，而各導光片170a、170b的入光面174為導光片側表面，使得各入光面174較佳面對對應發光元件180a、180b的出光面，而上方出光面176較佳為導光片上表面。具體而言，第一發光元件180a提供第一光能至第一導光片170a之入光面174， 第一光能自第一導光片170a之上方出光面176出光，然後自第一鍵帽110a之透光區116a射出。第二發光元件180b提供第二光能至第二導光片170b之入光面174，第二光能自第二導光片170b之上方出光面176出光，以自第二鍵帽110b之透光區116b射出。

於此實施例，各鍵帽110a、110b具有鍵帽中心點C1、C2，各導光片170a、170b設置於底板120和開關電路層140上方，且各導光片170a、170b分別具有中央開口172；鍵帽中心點C1、C2和各升降機構130a、130b均位於中央開口172的垂直投影空間內，使得各升降機構130a、130b下端分別通過對應的中央開口172而連接於底板120。換言之，各導光片170a、170b具有中央開口172而呈現環狀外形，且各導光片170a、170b外週緣較佳係對應鍵帽110a、110b的矩形外形，故較佳為矩形環。導光片170a、170b可藉由黏著方式固定於開關電路層140上，以使開關單元148a、148分別位於對應導光片170a、170b的中央開口172中，但不以此為限。

當各鍵帽110a、110b被按壓而向底板120移動時，係通過對應中央開口172而觸發對應的開關單元148a、148b。舉例而言，於一實施例，各鍵帽中心點C1、C2可設置有觸發部(未繪示)，當各鍵帽110a、110b被按壓而向底板120移動時，設置於鍵帽中心點C1、C2的觸發部可穿過彈性體(即回復元件160a、160b)和中央開口172而觸發對應的開關單元148a、148b。於另一實施例中，鍵帽110a、110b抵接於彈性體(即回復單元160a、160b)上端，觸發部設置於彈性體內面，當各鍵帽110a、110b被按壓而向底板120移動時，鍵帽110a、110b下壓使彈性體變形，進而使彈性體內面的觸發部穿過中央開口172而觸發對應的開關單元148a、148b。

再者，當各導光片170a、170b設置於底板120上方時，底板120可具有複數光源孔126a、126b，且複數發光元件180a、180b係分別穿過複數光源孔126a、126b朝對應的導光片170a、170b之一側邊(即入光面174)提供光能。於此實施例，各導光片170a、170b係設置於開關電路層140上，因此開關電路層140亦具有複數通孔146a、146b，且複數發光元件180a、180b係分別穿過底板120之複數光源孔126a、126b及開關電路層140的複數通孔146a、146b朝對應的導光片170a、170b之入光面174提供光能。

此外，當框架200與複數發光按鍵100構成之發光模組10組裝時，如圖2B所示，各鍵帽110a、110b分別位於複數個框架開孔220a、220b其中之一，且網格結構210下端延伸進入導光板間隙G2中，藉以限制各導光片170a、170b發出的光能僅在對應的各框架開孔(例如第一框架開孔220a、第二框架開孔220b)中行進，使光能無法行進到相鄰的各鍵帽110a、110b下方。於一實施例，網格結構210可為相鄰框架開孔220a、220b之間的框架本體，但不以此為限。於另一實施例，網格結構210可為自相鄰框架開孔220a、220b之間的框架本體向下突出的部分。於此實施例，網格結構210伸入導光板間隙G2的長度較佳係足以抵接開關電路層140，使得相鄰的鍵帽投影空間S1、S2被網格結構210隔開，進而限制自各導光片170a、170b之上方出光面176射出的光能僅在對應的各框架開孔220a、220b行進而不會交互影響。舉例而言，網格結構210延伸進入導光板間隙G2中，藉以限制第一導光片170a之上方出光面176發出的第一光能僅在第一框架開孔220a中行進，使第一光能無法行進到第二鍵帽110b下方。

於上述實施例中，導光片170a、170b雖實施為具有中央開口 172的環狀導光片，但不以此為限。於另一實施例，如圖2C~2D所示，各導光片170a’、170b’可具有複數連接件開口178a、178b，以對應底板120的連結機構122a、124a、122b、124b，進而容許連結機構122a、124a、122b、124b穿過連接件開口178a、178b連接升降機構130a、130b。具體而言，各鍵帽110a、110b具有鍵帽中心點C1、C2，各導光片170a’、170b’設置於底板120及開關電路層140上方並延伸在鍵帽中心點C1、C2正下方，各導光片170a’、170b’於偏離鍵帽中心點C1、C2正下方位置處具有複數連接件開口178a、178b，使得對應的升降機構130a、130b下端通過連接件開口178a、178b而連接底板120。當各鍵帽110a、110b被按壓而向底板120移動時，各鍵帽110a、110b透過對應導光片170a’、170b’傳遞按壓力而觸發對應的開關單元148a、148b。在此需注意，於此實施例，複數連接件開口178a、178b的形狀位置較佳係對應開關電路層140之複數通孔142a、144a、142b、144b，以使得各導光片170a’、170b’之上方出光面176具有最大化的導光面積，進而提升發光的均勻性。

此外，上述實施例中各導光片170a、170b雖設置於開關電路層140上，但不以此為限。於另一實施例，如圖3A及圖3B所示，導光片170a’、170b’係為具有複數連接件開口178a、178b的導光片，且各導光片170a’、170b’係設置於開關電路層140’及底板120之間。舉例而言，導光片170a’、170b’可藉由黏著方式分別固定於底板120對應鍵帽110a、110b的位置。於此實施例，開關電路層140’較佳係延伸覆蓋於各發光元件180a、180b頂部；如此若各發光元件180a、180b發出光能部分未進入導光片170a’、170b’，則開關電路層140’能吸收衰減或反射部分未進入導光片170a’、170b’的光能。換言 之，圖3A-3B之實施例與圖2C之實施例的差異在於(1)導光片170a’、170b’係設置在開關電路層140’下方以及(2)開關電路層140’不具有讓發光元件180a、180b穿過的通孔146a、146b；如此開關電路層140’覆蓋於發光元件180a、180b的頂部，進而限制發光元件180a、180b發出的光能大部分由其側邊對應導光片170a’、170b’之入光面174進入，再由上方出光面176出光進入鍵帽投影空間S1、S2，而自光發元件180a、180b朝開關電路層140’射出的光能(即上方射出未進入導光片170a’、170b’的光能)則經由開關電路層140’的吸收衰減或反射。

於前述實施例中，各導光片170a、170b或170a’、170b’可預先固定於開關電路層140或底板120，之後再隨著開關電路層140或底板120組裝於按鍵模組，但不以此為限。於其他實施例，各導光片可與光源電路層及發光元件組裝成發光單元，進而與按鍵單元組裝成按鍵模組。如圖4A及圖4B所示，於另一實施例，鍵帽110a、110b、底板120’、升降機構130a、130b、開關電路層140’及回復單元160a、160b構成上述的按鍵單元，其中各元件具有類似於圖2A或圖3A的結構細節、連接或作動關係，於此不再贅述。於此實施例，複數導光片270a、270b係設置於底板120’及光源電路層150之間，且底板120’具有複數透光孔128a、128b，複數導光片270a、270b導引發光元件180a、180b之光能以通過對應的透光孔128a、128b自對應的透光區116a、116b射出。

具體而言，複數導光片270a、270b可藉由例如黏著方式彼此分離地設置於光源電路層150，且複數發光元件180a、180b設置於光源電路層150並電連接光源電路層150之對應光源電路，以構成發光單元。複數發 光元件180a、180b較佳分別對應複數導光片270a、270b，以提供光能至對應的導光片270a、270b之入光面，且各導光片270a、270b導引光能自各上方出光面出光，以透過底板120之對應透光孔128a、128b自對應的鍵帽110a、110b之透光區116a、116b射出。在此需注意，當各導光片270a、270b設置於底板120’下方時，導光片270a、270b無需開設上述的連接件開口178a、178b。

再者，如圖4C所示，發光鍵盤更包含遮罩層240，其中遮罩層240係設置於複數導光片270a、270b上方，以局部遮擋光能。遮罩層240具有遮光圖案以選擇性局部阻擋光線或讓光線通過。具體而言，遮罩層240為可透光的光學膜片且膜片上具有圖案設計，用以遮蔽鍵盤裝置不需要光線的部分。舉例而言，遮罩層240可具有對應複數按鍵矩形外週緣的矩形環圖案，使得相鄰按鍵間的空隙(例如鍵帽間隙G1)被遮罩擋住而降低該部分漏光強度，而對應複數按鍵透光孔區116a、116b的位置，則遮罩層240保持透明而可容許光線通過，以使光線可自鍵帽110a、110b之透光孔區116a、116b射出。

此外，如圖4C所示，發光鍵盤更包含複數間隔部250，其中複數間隔部250設置於導光片間隙G2中，以防止相鄰的複數鍵帽投影空間S1、S2之間的光學干擾。舉例而言，複數間隔部250可由阻光材料所形成，且設置於相鄰導光片270a、270b之間(例如導光片270a及發光元件180b之間)，以阻擋發光元件180a及導光片270a之光能進入鍵帽投影空間S2，亦阻擋發光元件180b及導光片270b之光能進入鍵帽投影空間S2。

於另一實施例，如圖5A及圖5B所示，本實施例類似於圖4A之實施例，差異在於底板120可具有複數光源孔126a、126b，以容許複數發 光元件180a、180b分別至少部分容置於複數光源孔126a、126b中，進而有效降低整體按鍵的高度。再者，類似於圖3A-3B，於此實施例，開關電路層140’較佳延伸覆蓋於複數發光元件180a、180b的頂部；若各發光元件180a、180b發出光能部分未進入導光片270a、270b而是向上方散射，則開關電路層140’會衰減吸收或反射這些未進入導光片270a、270b的部分光能。此外，當發光鍵盤包含遮罩層240時，如圖5C所示，遮罩層240可具有複數孔洞242a、242b，底板120的複數光源孔126a、126b分別對應連通複數孔洞242a、242b，如此複數發光元件180a、180b可分別通過複數孔洞242a、242b以至少部分容置於複數光源孔126a、126b中，但不以此為限。於另一實施例，如圖5D所示，遮罩層240可具有彈性變形特性而省略上述的孔洞242a、242b設計，使得遮罩層240受複數發光元件180a、180b壓抵時可彈性變形以分別伸入複數光源孔126a、126b並覆蓋於各發光元件180a、180b頂部，進而達到防塵、保護發光元件180a、180b。

在此需注意，於前述實施例中，複數間隔部250可獨立地設置於導光片270a、270b之間，但不以此為限。於其他實施例，複數間隔部250可整合為單一間隔層，以簡化組裝程序及製造成本。於後說明包含單一間隔層所組成的發光單元。如圖6A至圖6C所示，發光單元30包含光源電路層300、複數發光元件310、複數導光片320、間隔層330及遮罩層340，其中複數發光元件310設置於光源電路層300且分別電連接光源電路層300之對應光源電路；複數導光片320藉由例如黏著方式彼此分離地設置於光源電路層300，且各導光片320之入光面322較佳對應複數發光元件310其中之一的發光面。類似於前述實施例之遮罩層240，遮罩層340可具有對應複數按鍵 配置的遮光圖案(例如透光部342對應鍵帽中央透光區，而遮光部344對應鍵帽矩形外周緣)，使得相鄰按鍵之間的空隙被遮罩住不讓光線通過，而對應複數按鍵透光區的位置可容許光線通過。間隔層330設置於遮罩層340及光源電路層150之間，且間隔層330具有複數間隔層開口332以分別容置對應相同鍵帽的導光片320及發光元件310。

具體而言，間隔層開口332較佳係大於遮罩層340之透光部342，使得遮罩層340之遮光部344可覆蓋於發光元件310的頂部，以阻擋發光元件310發出但未進入導光片320的向上行進光能。遮罩層340之透光部342的大小及形狀較佳對應導光片320，以容許導光片320之出光面324發出的光能通過對應透光部342進入對應的鍵帽投影空間，進而自對應鍵帽之透光區射出。間隔層330較佳為雙面膠層，尤其是深色雙面膠層，藉此可有效吸收發光元件310發出但未進入導光片320的水平方向行進光能，並可黏著遮罩層340及光源電路層150，以簡化發光單元30的組裝程序。當發光單元30與前述的按鍵單元組合成按鍵模組10時，發光單元30可藉由黏著、卡合、鎖固等方式固定於底板120或120’下方。藉由間隔層330的本體結構係延伸進入導光板間隙G1中，可限制導光片320發出的光能僅在對應間隔層開口322中行進，而無法行進到相鄰鍵帽下方。

相較於習知技術，本發明之發光鍵盤藉由彼此分離的導光片達成獨立的導光機制，以限制光能僅在對應鍵帽投影空間行進，進而避免相鄰按鍵間的光學干擾，而可達到鍵盤中之多個按鍵發出多種光線的功能。再者，本發明之發光鍵盤具有對應各按鍵的發光機制，以增進對各按鍵發光的獨立控制，進而可依使用者控制而達到發光鍵盤的整體發光或局 部發光。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

Claims (18)

1. 一種發光鍵盤，包含：一底板；一光源電路層，設置於該底板下方；一開關電路層，設置於該底板上方，該開關電路層具有複數開關單元；複數鍵帽，設置於該開關電路層上方且分別對應該複數開關單元，各該鍵帽具有一透光區，且各該鍵帽可相對於該底板移動以觸發對應的該開關單元，各該鍵帽實質垂直向下投影而具有一鍵帽投影空間，相鄰兩個鍵帽間隔著一鍵帽間隙；複數發光元件，設置於該光源電路層且位於各該鍵帽投影空間內；以及複數導光片，彼此分離地設置於該光源電路層和該複數鍵帽之間，且位於各該鍵帽投影空間內，各該導光片具有一入光面與一上方出光面，相鄰兩個該複數導光片間隔著一導光板間隙，該導光板間隙至少延伸於該鍵帽間隙下方；其中該複數發光元件分別對應該複數導光片，以提供光能至對應的該導光片之該入光面，且各該導光片導引該光能自各該上方出光面出光，以自對應的該鍵帽之該透光區射出。
2. 如請求項1所述之發光鍵盤，更包含複數升降機構，其中各該升降機構下端連接該底板，各該升降機構上端連接該複數鍵帽其中之一，以支撐對應的該鍵帽相對於該底板移動，各該鍵帽具有一鍵帽中心點，各該導光片設置於該底板上方並延伸在該鍵帽中心點正下方，各該導光片於偏離該鍵帽中心點正下方位置處具有一連接件開口，使得對應的該升降機構下端和該 底板係通過該連接件開口連接，當各該鍵帽被一按壓力推動而向該底板移動時，各該鍵帽透過該導光片傳遞該按壓力而觸發對應的該開關單元。
3. 如請求項1所述之發光鍵盤，更包含複數升降機構，其中各該升降機構下端連接該底板，各該升降機構上端連接該複數鍵帽其中之一，以支撐對應的該鍵帽相對於該底板移動，各該鍵帽具有一鍵帽中心點，各該導光片設置於該底板上方且具有一中央開口，該鍵帽中心點和各該升降機構均位於該中央開口的垂直投影空間內，使得該升降機構下端和該底板係通過該中央開口連接，當各該鍵帽被一按壓力推動而向該底板移動時，係通過該中央開口而觸發對應的該開關單元。
4. 如請求項1所述之發光鍵盤，更包含一框架，該框架具有一網格結構與複數個框架開孔，各該鍵帽位於該複數個框架開孔其中之一，該網格結構延伸進入該導光板間隙中，藉以限制各該導光片發出的光能僅在對應的各該框架開孔中行進，使該光能無法行進到相鄰的各該鍵帽下方。
5. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中各該導光片設置於該底板上方，該底板具有複數光源孔，該複數發光元件係分別穿過該複數光源孔朝對應的該導光片之一側邊提供該光能。
6. 如請求項5所述之發光鍵盤，其中各該導光片係設置於該開關電路層及該底板之間，且該開關電路層係延伸覆蓋於各該發光元件頂部，各該發光元件發出光能部分未進入該導光片，該開關電路層衰減該部分未進入該導光片的光能。
7. 如請求項1所述之發光鍵盤，其中該複數導光片係設置於該底板及該光源電路層之間，且該底板具有複數透光孔，該複數導光片導引該光能以通過 對應的該透光孔自對應的該透光區射出。
8. 如請求項7所述之發光鍵盤，更包含一遮罩層，其中該遮罩層係設置於該複數導光片上方，以局部遮擋該光能。
9. 如請求項8所述之發光鍵盤，其中該遮罩層具有複數孔洞，該底板具有複數光源孔分別對應該複數孔洞，該複數發光元件分別通過該複數孔洞以至少部分容置於該複數光源孔。
10. 如請求項7所述之發光鍵盤，其中該開關電路層係延伸覆蓋於該複數發光元件頂部，各該發光元件發出光能部分未進入該導光片，該開關電路層衰減該部分未進入該導光片光能。
11. 如請求項8所述之發光鍵盤，更包含一間隔層，其中該間隔層設置於該遮罩層及該光源電路層之間，該間隔層具有複數間隔層開口以分別對應該複數鍵帽，且各該間隔層開口係供容置對應相同該鍵帽的該導光片及該發光元件。
12. 如請求項11所述之發光鍵盤，其中該間隔層係一雙面膠層，以黏著該遮罩層及該光源電路層。
13. 如請求項7所述之發光鍵盤，更包含複數間隔部，其中該複數間隔部設置於該導光片間隙中，以防止相鄰的該複數鍵帽投影空間之間的光學干擾。
14. 如請求項1至13任一項所述之發光鍵盤，更包含一控制單元，其中該控制單元係電連接該光源電路層以分別控制該複數發光元件提供的該光能的強度。
15. 如請求項1至13任一項所述之發光鍵盤，其中該複數發光元件提供的該光能包含至少二種不同顏色的光能。
16. 一種發光鍵盤，包含：一底板；一光源電路層，設置於該底板下方；一開關電路層，設置於該底板上方，該開關電路層具有一第一開關單元與一第二開關單元，該第一開關單元與該第二開關單元彼此相鄰；一第一鍵帽，設置於該第一開關單元上方，可相對於該底板移動以觸發該第一開關單元，該第一鍵帽具有一第一透光區，且該第一鍵帽實質垂直投影而定義出一第一鍵帽投影空間；一第二鍵帽，設置於該第二開關單元上方，可相對於該底板移動以觸發該第二開關單元，該第二鍵帽具有一第二透光區，且該第二鍵帽實質垂直投影而定義出一第二鍵帽投影空間，該第一鍵帽和該第二鍵帽間隔著一鍵帽間隙；一第一發光元件，設置於該光源電路層且位於該第一鍵帽投影空間內；一第二發光元件，設置於該光源電路層且位於該第二鍵帽投影空間內；一第一導光片，設置於該光源電路層和該第一鍵帽間，且位於該第一鍵帽投影空間內，該第一導光片具有一第一入光面與一第一上方出光面；以及一第二導光片，設置於該光源電路層和該第二鍵帽間，且位於該第二鍵帽投影空間內，該第二導光片具有一第二入光面與一第二上方出光面，該第一導光片與該第二導光片間隔著一導光板間隙，該導光板間隙至少延伸於該鍵帽間隙下方；其中該第一發光元件提供第一光能至該第一導光片入光面，該第一光能 自該第一上方出光面出光，以自該第一鍵帽透光區射出；其中該第二發光元件提供第二光能至該第二導光片入光面，該第二光能自該第二上方出光面出光，以自該第二鍵帽透光區射出。
17. 如請求項16所述之發光鍵盤，更包含一框架，該框架具有一網格結構、一第一框架開孔與一第二框架開孔，該第一鍵帽位於該第一框架開孔內，該第二鍵帽位於該第二框架開孔內，該網格結構延伸進入該導光板間隙中，藉以限制該第一導光片發出的該第一光能僅在該第一框架開孔中行進，使該第一光能無法行進到該第二鍵帽下方。
18. 如請求項16所述之發光鍵盤，更包含一間隔層，其中該間隔層設置於該底板及該光源電路層之間，該間隔層具有一間隔層結構、一第一間隔層開口與一第二間隔層開口；其中該第一導光片與該第二導光片係設置於該底板及該光源電路層之間；該第一間隔層開口對應該第一鍵帽，該第一間隔層開口係容置該第一導光片及該第一發光元件；該第二間隔層開口對應該第二鍵帽，該第二間隔層開口係容置該第二導光片及該第二發光元件；該間隔層結構延伸進入該導光板間隙中，藉以限制該第一導光片發出的該第一光能僅在該第一間隔層開口中行進，使該第一光能無法行進到該第二鍵帽下方。