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TW201919083A - 發光鍵盤 - Google Patents

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TW201919083A
TW201919083A TW106139036A TW106139036A TW201919083A TW 201919083 A TW201919083 A TW 201919083A TW 106139036 A TW106139036 A TW 106139036A TW 106139036 A TW106139036 A TW 106139036A TW 201919083 A TW201919083 A TW 201919083A
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TW
Taiwan
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light
circuit board
opening
key
keycap
Prior art date
Application number
TW106139036A
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English (en)
Inventor
潘錦松
陳柏安
江英德
劉建宏
徐振軒
Original Assignee
致伸科技股份有限公司
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Publication date
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Priority to US15/907,885 priority patent/US20190148091A1/en
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Abstract

本發明係關於一種發光鍵盤，包括複數按鍵、開關電路板、支撐板、可產生光束之背光模組、反射片以及遮光片。背光模組位於反射片以及遮光片之間，且對反射片之側邊區域以及遮光片之側邊區域進行熱壓合或雷射熔合而形成密封結構。密封結構封閉背光模組之側邊區域，以避免光束由背光模組之側邊區域溢出。此外，密封結構不會佔用過多空間，故發光鍵盤可具有輕薄之體積。

Description

發光鍵盤
本發明係關於一種鍵盤，尤其係關於具有發光功能之發光鍵盤。
常見的電腦週邊輸入裝置包括滑鼠、鍵盤以及軌跡球等，其中鍵盤可直接鍵入文字以及符號予電腦，因此相當受到使用者以及輸入裝置廠商之重視。
請參閱圖1，其為習知鍵盤之外觀結構示意圖。習知鍵盤1之表面上具有複數按鍵10，該些按鍵10被分類為一般鍵101、數字鍵102以及功能鍵103等，該些按鍵供使用者以手指觸壓而產生相對應之訊號予電腦，使電腦執行被觸壓之按鍵功能，例如一般鍵101用以輸入英文字母等符號，數字鍵102用以輸入數字，而功能鍵103則用以提供各種功能，例如F1~F12等。其中習知鍵盤1係為筆記型電腦用之鍵盤。
隨著科技的演進，鍵盤廠商致力於研發各種具有特殊功能之 鍵盤，以滿足不同使用者之各種需求，其中以發光鍵盤最受使用者的青睞。習知發光鍵盤之外觀與習知鍵盤1之外觀大致相同，但因發光鍵盤提供按鍵發光的功能，故其內部結構與習知無發光功能之鍵盤不同。以下說明習知發光鍵盤之內部結構。請參閱圖2，其為習知發光鍵盤之結構剖面示意圖。習知發光鍵盤2包括複數按鍵20、薄膜開關電路21、支撐板22以及背光模組23，而每一按鍵20包括按鍵帽201、剪刀式連接元件202以及彈性元件203。按鍵20中，按鍵帽201顯露於習知鍵盤2之外而可被使用者觸壓，剪刀式連接元件202用以連接按鍵帽201以及支撐板22，而彈性元件203穿過剪刀式連接元件202且分別與按鍵帽201以及薄膜開關電路21接觸。支撐板22位於薄膜開關電路21之下方，其可承載按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203以及薄膜開關電路21於其上。
薄膜開關電路21包括上線路板211、分隔層212以及下線路板213，其中上線路板211、分隔層212以及下線路板213皆係以透光材料所製成，且透光材料係為聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材質或聚乙烯(polyethylene，PE)材質所製成。上線路板211具有複數上導電部2111，分隔層212位於上線路板211之下方，且具有對應於複數上導電部2111之複數分隔層開孔2121。而下線路板213位於分隔層212之下方，其具有對應於複數上導電部2112之複數下導電部2131，其與複數上導電部2111形成複數按鍵開關214。
背光模組23包括導光板230、電路板231、複數發光元件232(圖中僅顯示二個)、反射片233以及遮光片234，導光板230位於支撐板22之下方，電路板231位於薄膜開關電路21之下方且電性連接於發光元件232，其可提供一電力予複數發光元件232。複數發光元件232設置於電路板231上，且伸入反射片233之複數反射片開孔2331以及導光板230 之複數導光板開孔2301。當複數發光元件232獲得電力時，其得以產生複數光束B，且複數光束B投射至導光板22。反射片233位於導光板230之下方，其功能為反射離開導光板230之複數光束B，使複數光束B再次進入導光板230內。遮光片234位於導光板230之上方，其可遮蔽複數光束B。其中，複數發光元件232係為側向式發光二極體。導光板22係以複數光束B於其內部發生全反射而引導複數光束B，使其被投射至按鍵帽201。
習知發光鍵盤2中，上述各元件由上往下之排列順序為按鍵帽201、剪刀式連接元件202、彈性元件203、薄膜開關電路21、支撐板22、遮光片26、導光板230以及反射片233，其中，習知發光鍵盤2係為筆記型電腦(未顯示於圖中)用之鍵盤。
按鍵20中，每一按鍵帽201上具有一出光區域2011，且出光區域2011係為字母或符號所在之位置，其中出光區域2011之位置對應於導光板230上之導光網點2302之所在位置，以便光束透過導光網點2302而被往上引導至其出光區域2011。另一方面，遮光片234包括複數遮光片開孔2341，使得光束B可藉由遮光片開孔2341而穿過遮光片234。類似地，支撐板22包括複數支撐板開孔221，使得光束B可藉由支撐板開孔221而穿過支撐板22。
此外，由於薄膜開關電路21係以透光材料所製成，使複數光束B得以穿過薄膜開關電路21。藉此，複數光束B得以因應複數導光網點223而依序穿過複數支撐板開孔221以及薄膜開關電路21，以投射至複數出光區域2011，使其按鍵帽201上之字母或符號則得以透光而具有發光效果。
由圖2可看出，反射片233之側邊區域2332必須與遮光片234貼合，以密封導光板230，如此才可確實避免光束B由導光板230之側 邊溢出，而可杜絕側邊漏光之情形。然而，反射片233之側邊區域2232必須與遮光片234貼合的結構會占用一定程度的空間，而不利於發光鍵盤的體積輕薄化。
因此，需要一種發光鍵盤，可實現體積輕薄化，亦可避免側邊漏光之情形。
本發明之目的在於提供一種可實現體積輕薄化且避免側邊漏光之發光鍵盤。
於一較佳實施例中，本發明提供一種發光鍵盤，包括至少一按鍵、一開關電路板、一支撐板、一背光模組、一反射片以及一遮光片。該至少一按鍵顯露於該發光鍵盤之外，而該開關電路板設置於該至少一按鍵之下方，用以因應該至少一按鍵之觸發而產生相對應之一按鍵訊號。該支撐板設置於該開關電路板之下方，且連接於該至少一按鍵。該背光模組設置於該支撐板之下方，用以產生一光束，且投射該光束至該至少一按鍵。該反射片設置於該背光模組內，用以反射該光束，而該遮光片設置於該背光模組與該支撐板之間，用以遮蔽該光束；其中，該反射片之一側邊區域以及該遮光片之一側邊區域藉由熱壓合技術或雷射熔合技術而形成一密封結構，以避免該光束由該背光模組之一側邊區域溢出。
簡言之，本發明發光鍵盤利用反射片之側邊區域以及遮光片之側邊區域伸出背光模組之外，且將反射片之側邊區域以及遮光片之側邊區域進行熱壓合或雷射熔合而形成密封結構，藉此可避免光束由背光模組之側邊區域溢出，亦即，可避免側邊漏光之情形發生。與習知技術中的貼 合結構相比，經過熱壓合或雷射熔合而形成之密封結構不會佔用過多空間，以節省發光鍵盤內之可用空間，而有利於進行體積輕薄化。
1‧‧‧鍵盤
2、3‧‧‧發光鍵盤
10、20、30‧‧‧按鍵
21‧‧‧薄膜開關電路
22、32‧‧‧支撐板
23、33‧‧‧背光模組
31‧‧‧開關電路板
34、233‧‧‧反射片
35、234‧‧‧遮光片
36‧‧‧密封結構
101‧‧‧一般鍵
102‧‧‧一般鍵
103‧‧‧功能鍵
201、301‧‧‧按鍵帽
202‧‧‧剪刀式連接元件
203、303‧‧‧彈性元件
211、311‧‧‧上線路板
212、313‧‧‧分隔層
213、312‧‧‧下線路板
214、314‧‧‧按鍵開關
221、322‧‧‧支撐板開孔
230、331‧‧‧導光板
231、333‧‧‧電路板
232、332‧‧‧發光元件
302‧‧‧連接元件
321‧‧‧卡勾
334‧‧‧背光模組之側邊區域
341、2331‧‧‧反射片開孔
342、2332‧‧‧反射片之側邊區域
351、2341‧‧‧遮光片開孔
352‧‧‧遮光片之側邊區域
2011、3011‧‧‧出光區域
2111、3111‧‧‧上導電部
2121、3131‧‧‧分隔層開孔
2131、3121‧‧‧下導電部
2301、3311‧‧‧導光板開孔
2302‧‧‧導光網點
B‧‧‧光束
圖1係習知鍵盤之外觀結構示意圖。
圖2係習知發光鍵盤之結構剖面示意圖。
圖3係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構分解示意圖。
圖4係本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構剖面示意圖。
鑑於習知技術所造成的困擾，本發明提供一種可解決習知技術問題之發光鍵盤。首先說明本發明發光鍵盤的結構，請同時參閱圖3以及圖4，圖3係為本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構分解示意圖，而圖4係為本發明發光鍵盤於一較佳實施例中之局部結構剖面示意圖。本發明發光鍵盤3包括複數按鍵30、開關電路板31、支撐板32、背光模組33、反射片34以及遮光片35，複數按鍵30顯露於發光鍵盤3之外。開關電路板設置於複數按鍵30之下方，其功能為因應複數按鍵30之觸發而產生相對應之按鍵訊號。支撐板32設置於開關電路板31之下方，且連接於複數按鍵30，而支撐板32包括複數卡勾321以及複數支撐板開孔322。背 光模組33設置於支撐板32之下方，其功能為產生光束B，且投射光束B至複數按鍵30。反射片34設置於背光模組33內，其功能為反射光束B，而遮光片35設置於背光模組34與支撐板32之間，其可遮蔽光束B。
圖3以及圖4中，每一按鍵30包括一個按鍵帽301、一個連接元件302以及一個彈性元件303，其中，每一按鍵帽301上具有一個出光區域3011，使背光模組33所產生之光束B通過出光區域3011，而產生發光效果。按鍵帽301顯露於發光鍵盤3之外而可被使用者觸壓，連接元件302之功能為連接按鍵帽301以及支撐板32之卡勾321，且可使按鍵帽301相對於支撐板32上下移動。彈性元件303穿過連接元件302且分別與按鍵帽301以及開關電路板31接觸，其可被按鍵帽301抵頂而觸壓開關電路板31。
於本較佳實施例中，連接元件302係為剪刀式連接元件，而彈性元件303係為彈性橡膠，本較佳實施例之複數按鍵係以複數連接元件302之作動而控制複數按鍵帽301之上下移動，同時控制複數彈性元件303觸壓開關電路板31，其僅為例示，而非以此為限。於另一較佳實施例中，複數按鍵亦可利用非剪刀式連接元件類型的連接元件而作動之，例如桌上型電腦用之火山口型連接結構，除此之外，更可採用磁力方式控制按鍵帽之上下移動。
接下來說明開關電路板31之結構。開關電路板31包括上線路板311、下線路板312以及分隔層313。上線路板311與相對應之按鍵30的彈性元件303接觸，且其具有複數上導電部3111。下線路板312位於上線路板311之下方，且其具有對應於複數上導電部3111之複數下導電部3121。分隔層313位於上線路板311以及下線路板312之間，其功能為隔離上線路板311以及下線路板312，以避免上導電部3111與相對應的下導 電部3121發生誤觸之情形。而分隔層313具有對應於複數上導電部3111之複數分隔層開孔3131。其中，上導電部3111、下導電部3121以及分隔層開孔3131共同形成按鍵開關314。當開關電路板31被彈性元件303觸壓時，相對應之上導電部3111伸入相對應之分隔層開孔3131且與相對應之下導電部3121接觸，而產生按鍵訊號。於本較佳實施例中，開關電路板31係為薄膜開關電路，而上線路板311、下線路板312以及分隔層313係以透光材料所製成，以供光束B通過。
接下來說明背光模組33之結構。背光模組33包括導光板331、複數發光元件332以及電路板333，導光板331位於遮光片35以及反射片34之間，其功能為引導光束B投射至出光區域3011，且導光板具有複數導光板開孔3311以及複數導光元件(未顯示於圖中)。每一導光板開孔3311對應於一個發光元件332，而導光元件之功能為引導光束B離開導光板331，以投射至出光區域3011。發光元件332之功能為產生光束B，而電路板334設置於反射片34之下方且電性連接於複數發光元件332，其可承載複數發光元件332，且供電予複數發光元件332，使其運作。於本較佳實施例中，發光元件332係為側向式發光二極體，導光元件可採用導光微結構、導光網點、導光油墨以及導光咬花結構中之任一者，而電路板333係為軟性電路板(FPC)。
另一方面，反射片34設置於導光板331與電路板333之間，且反射片34具有複數反射片開孔341，每一反射片開孔341對應於一個導光板開孔3311，使相對應之發光元件332可伸入反射片開孔341以及導光板開孔3311內，藉此發光元件332所產生之光束B得以投射進入導光板331內。遮光片35設置於支撐板32與導光板331之間，且遮光片35具有複數遮光片開孔351，每一遮光片開孔351對應於一個支撐板開孔322，使光束 B得以穿過遮光片開孔351以及支撐板開孔322而投射至出光區域3011。
當發光元件332產生光束B時，光束B進入導光板331且被複數導光元件引導而離開導光板331，接下來光束B穿過相對應之遮光片開孔351、支撐板開孔322以及開關電路板31，以投射至按鍵帽301之出光區域3011。另一方面，導光板331內會有部分光束B不被導光元件引導而離開導光板331，該些光束B會被反射片34反射而再次進入導光板331，以可被導光元件引導而投射至出光區域3011。
為了避免側邊漏光之問題，本發明發光鍵盤3採用以下作法：於反射片34之至少一側邊區域342(圖3中以虛線表示)以及遮光片35之至少一側邊區域352(圖3中以虛線表示)藉由熱壓合技術或雷射熔合技術而結合反射片34以及遮光片35，以包覆背光模組33之至少一側邊區域334於其中。於進行熱壓合或雷射熔合之過程中，反射片34之側邊區域342以及遮光片35之側邊區域352因應其運作而形成至少一密封結構36，以避免光束B由背光模組33之至少一側邊區域334溢出，而密封結構36係如圖4所示。
接下來說明本發明發光鍵盤3之按鍵帽301被觸壓之運作情形。請再次參閱圖3，當使用者之手指施力觸壓按鍵帽301時，按鍵帽301受力而往下推抵連接元件302，且連接元件302相對於支撐板32擺動。另一方面，按鍵帽301往下推抵相對應之彈性元件303而使其發生形變且觸壓開關電路板31，以觸發開關電路板31中之按鍵開關314，使得開關電路板31輸出相對應之按鍵訊號。而當使用者停止觸壓按鍵帽301時，按鍵帽301不再受力而停止觸壓彈性元件303，使得彈性元件303因應其彈性而由形變狀態恢復原狀，同時提供往上的彈性恢復力予按鍵帽301。此時，往上移動的按鍵帽301帶動連接元件302擺動，且按鍵帽301得以恢復至被觸 壓前之位置。
需特別說明的有二，第一，本發明發光鍵盤3未限制反射片34之側邊區域342以及遮光片35之側邊區域352進行熱壓合或雷射熔合而形成密封結構36的數量，若僅於反射片34之一側邊區域342以及遮光片35之一側邊區域352形成一個密封結構36，那麼反射片34之其餘三側邊區域342以及遮光片35之其餘三側邊區域352則可採用習知技術之貼合作法。此作法可減少發光鍵盤3之一個貼合的結構，故可縮小發光鍵盤3之體積。於一較佳作法中，可於反射片34之四個側邊區域342以及遮光片35之四個側邊區域352分別形成四個密封結構36，以達到最佳的體積輕薄化之效果。
第二，本發明發光鍵盤3之組裝流程如下：先對反射片34之某一側邊區域342以及遮光片35之相對應的側邊區域352進行熱壓合或雷射熔合，而形成一個密封結構36，接下來進行設置導光板331、複數發光元件332以及電路板333於密封結構36之一側。之後，密封反射片34之其餘三側邊區域342以及遮光片35之其餘三側邊區域352，以完整密封背光模組33於其中。最後，進行複數按鍵30、開關電路板31、支撐板32以及整合為一體之遮光片35、背光模組33以及反射片34之間的結合。
根據上述可知，本發明發光鍵盤利用反射片之側邊區域以及遮光片之側邊區域伸出背光模組之外，且將反射片之側邊區域以及遮光片之側邊區域進行熱壓合或雷射熔合而形成密封結構，藉此可避免光束由背光模組之側邊區域溢出。亦即，可避免側邊漏光之情形發生。與習知技術中的貼合結構相比，經過熱壓合或雷射熔合而形成之密封結構不會佔用過多空間，以節省發光鍵盤內之可用空間，而有利於進行體積輕薄化。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之 申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (9)

  1. 一種發光鍵盤，包括：至少一按鍵，顯露於該發光鍵盤之外；一開關電路板，設置於該至少一按鍵之下方，用以因應該至少一按鍵之觸發而產生相對應之一按鍵訊號；一支撐板，設置於該開關電路板之下方，且連接於該至少一按鍵；一背光模組，設置於該支撐板之下方，用以產生一光束，且投射該光束至該至少一按鍵；一反射片，設置於該背光模組內，用以反射該光束；以及一遮光片，設置於該背光模組與該支撐板之間，用以遮蔽該光束；其中，該反射片之一側邊區域以及該遮光片之一側邊區域藉由熱壓合技術或雷射熔合技術而形成一密封結構，以避免該光束由該背光模組之一側邊區域溢出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該背光模組包括：一導光板，位於該遮光片以及該反射片之間，用以引導該光束投射至該至少一按鍵，且該導光板具有一導光板開孔；一發光元件，伸入該導光板開孔內，用以產生該光束；以及一電路板，設置於該反射片之下方且電性連接於該發光元件，用以承載該發光元件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光鍵盤，其中，該反射片設置於該導光板與該電路板之間，且該反射片具有一反射片開孔，該反射片開孔對應 於該導光板開孔，使該發光元件伸入該反射片開孔以及該導光板開孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光鍵盤，其中，該至少一按鍵包括：一按鍵帽，顯露於該發光鍵盤之外，且每一按鍵帽具有一出光區域，使該光束通過該至少一出光區域；一連接元件，位於該支撐板與該按鍵帽之間，用以連接該支撐板以及該按鍵帽並使該按鍵帽相對於該支撐板上下移動；以及一彈性元件，位於該按鍵帽與該開關電路板之間，用以被該按鍵帽抵頂而觸壓該開關電路板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光鍵盤，其中，當該按鍵帽被觸壓時，該連接元件擺動，且該按鍵帽抵頂該彈性元件，使該彈性元件發生形變且觸壓該開關電路板，該開關電路板產生相對應之該按鍵訊號；而當該按鍵帽不再被觸壓時，該彈性元件由形變恢復且提供一彈性力予該按鍵帽，使該按鍵帽移動至未被觸壓前之位置。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之發光鍵盤，其中，該支撐板包括至少一支撐板開孔，每一該支撐板開孔對應於一該出光區域，使該光束得以穿過該支撐板開孔而投射至該出光區域。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之發光鍵盤，其中，該遮光片設置於該支撐板與該導光板之間，且該遮光片具有至少一遮光片開孔，每一該遮光片開孔對應於一該支撐板開孔，使該光束得以穿過該遮光片開孔以及該支撐板開孔而投射至該出光區域。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之發光鍵盤，其中，該開關電路板包括：一上線路板，與該彈性元件接觸，且該上線路板具有一上導電部； 一下線路板，位於該上線路板之下方，且該下線路板具有一下導電部；一分隔層，位於該上線路板與該下線路板之間，用以分隔該上導電部以及該下導電部，該分隔層具有一分隔層開孔；其中，當該觸發元件觸發該上線路板時，該上導電部伸入該分隔層開孔而與該下導電部接觸，使該開關電路板輸出該按鍵訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光鍵盤，其中，該上線路板、該下線路板以及該分隔層係以透光材料所製成，以供該光束通過。
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