TWI872915B

TWI872915B - 鍵帽結構及其製造方法

Info

Publication number: TWI872915B
Application number: TW113101341A
Authority: TW
Inventors: 謝朝進; 李秉宸
Original assignee: 群光電子股份有限公司
Priority date: 2024-01-12
Filing date: 2024-01-12
Publication date: 2025-02-11
Also published as: TW202529135A

Abstract

一種鍵帽結構，其包括一本體、一第一色層以及一第二色層。本體由一透光基材所製成。第一色層設置於本體的一上表面。第一色層由一低明度油墨印刷而成。第二色層設置於第一色層的上方。第二色層由一高明度油墨印刷而成，且第二色層的一面積小於第一色層的一面積。第一色層與第二色層共同形成一字符圖案。

Description

鍵帽結構及其製造方法

本發明是關於一種鍵帽結構及其製造方法，特別是關於一種鍵盤之按鍵的鍵帽結構及其製造方法。

一般而言，鍵盤是由複數個按鍵所組成。為便於使用者操作，按鍵的鍵帽上具有文字或其他符號的標示(於後簡稱為字符)，用以指示按壓後所對應的輸入訊號。另外，為了在光線不足的環境下，仍能清楚地看到每個按鍵上的符號，更導入了光源技術，在鍵盤的底部設置背光模組。

其中，薄膜式發光鍵盤是由鍵帽、剪刀式連接組件、復位彈性件(例如橡膠圓頂)、薄膜式開關、底板、及背光模組所組成。這類型的鍵帽會使用透明材質的鍵帽，並以噴漆塗裝的製程於鍵帽的表面噴塗白色底漆及黑色色漆。接著，再以雷雕的方式刻出字符，使字符處露出白色底漆。因此，背光模組的光線投射到鍵帽時，字符處即可發光，令使用者可清楚看到字符。

然而，塗料本身所含的溶劑、稀釋劑、及清洗溶劑所包含的揮發性有機化合物等，經燃燒後會形成二氧化碳，並造成大量碳排放，進而會對環境造成汙染，實有改良的必要。

有鑑於上述課題，本發明之主要目的是在提供一種件帽結構及其製造方法，藉由一低明度油墨及一高明度油墨的印刷以形成字符圖案，以解決習知鍵帽以噴塗塗裝形成字符所造成環境汙染的問題。

為達成上述之目的，本發明提供一種鍵帽結構，其包括一本體、一第一色層以及一第二色層。本體由一透光基材所製成。第一色層設置於本體的一上表面。第一色層由一低明度油墨印刷而成。第二色層設置於第一色層的上方。第二色層由一高明度油墨印刷而成，且第二色層的一面積小於第一色層的一面積。第一色層與第二色層共同形成一字符圖案。

為達成上述之目的，本發明另提供一種鍵帽結構的製造方法，包括下列步驟：提供一透光基材，並形成一本體；以一低明度油墨印刷於本體的一上表面，以形成一第一色層；以及以一高明度油墨印刷於第一色層的上方，以形成一第二色層。又，第二色層的一面積小於第一色層的一面積，第一色層與第二色層共同形成一字符圖案。

根據本發明之一實施例，本體的上表面為一霧面。

根據本發明之一實施例，本體的上表面包括複數微結構。該些微結構形成霧面。

根據本發明之一實施例，形成本體的步驟更包括提供透光基材，並進行一粗糙化處理，以形成具有複數微結構的本體，且該些微結構形成霧面。

根據本發明之一實施例，透光基材與複數擴散粒子混合，以形成霧面。

根據本發明之一實施例，形成本體的步驟更包括混合透光基材及複數擴散粒子，以形成本體及霧面。

根據本發明之一實施例，透光基材更包含一顏料。顏料的顏色與低明度油墨所呈現的顏色相近。

根據本發明之一實施例，低明度油墨、或高明度油墨更包含一耐磨助劑。

根據本發明之一實施例，透光基材、低明度油墨、或高明度油墨更包含一感溫變色顏料。

根據本發明之一實施例，低明度油墨及高明度油墨分別為一可透光油墨。

根據本發明之一實施例，鍵帽結構更包括一第三色層，其設置於第二色層的上方。又，第三色層的一面積小於第二色層的面積。

根據本發明之一實施例，鍵帽結構的製造方法更包括步驟：於第二色層的上方設置一第三色層，且第三色層的一面積小於第二色層的該面積。

承上所述，依據本發明之鍵帽結構及其製造方法，鍵帽結構包括一本體、一第一色層以及一第二色層。其中，第一色層由低明度油墨印刷而成，而第二色層是由高明度油墨印刷而成，且第一色層與第二色層共同形成字符圖案。以油墨印刷的方式形成字符圖案，相較於習知噴塗塗裝的方式，可達到減碳的目的，以符合環保的目標。另外，第一色層是由低明度油墨(即深色油墨)印刷而成，且第二色層的面積小於第一色層的面積。因此，當鍵帽結構應用在發光鍵盤時，第一色層可吸收大部分的光線，以清楚的呈現第二色層的字符圖案。

1、1a、1b:鍵帽結構

10、10a、10b:本體

11、11a:上表面

111a:微結構

20、20a、20b:第一色層

30、30a、30b:第二色層

40b:第三色層

S10~S40:步驟

圖1為本發明之第一實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖。

圖2A至圖2B為依據圖1所示之製造方法所製備之第一實施例之鍵帽結構的示意圖。

圖3為本發明之第二實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖。

圖4A為依據圖3所示之製造方法所製備之第二實施例之鍵帽結構的剖面示意圖。

圖4B為圖4A所示之鍵帽結構的部分放大示意圖。

圖5為本發明之第三實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖。

圖6為依據圖5所示之製造方法所製備之第三實施例之鍵帽結構的俯視圖。

為能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

圖1為本發明之一實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖，圖2A至圖2B為依據圖1所示之製造方法所製備之一實施例之鍵帽結構的示意圖。以下依據圖1所示之步驟流程，進一步說明本實施例之鍵帽結構1的具體結構。

步驟S10：提供一透光基材，並形成一本體10。

請先參考圖1及圖2B所示，本實施例之鍵帽結構1包括一本體10、一第一色層20以及一第二色層30。其中，本體10是由透光基材所製成。透光基材為一可透光的塑膠材料，可例如但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，簡稱為PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，簡稱為PC)、或ABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene)。其中，ABS樹脂為丙烯腈 (Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)的共聚物。

步驟S20：以一低明度油墨印刷於本體10的一上表面11，以形成一第一色層20。

一般而言，明度(lightness)越低的顏色，其越接近黑色，經常被稱為深色。反之，明度越高的顏色，其越接近白色，經常被稱為淺色。以孟塞爾(Munsell)色彩模型為例，其將明度分為11階。明度最低為N0，即明度值(Value)為0，顏色是純黑色。明度最高為N10，即明度值(Value)為10，顏色是純白色。在本實施例中，低明度油墨是指明度值較低的深色油墨，較不易透光。反之，高明度油墨是指明度值較高的淺色油墨。較佳的，同樣以孟塞爾色彩模型為例，本實施例之低明度油墨的明度值可小於等於1(即明度可小於等於N1)，而高明度油墨的明度值可大於等於9(即明度可大於等於N9)。

於步驟S20中，依據所欲形成的字符圖案，將低明度油墨印刷在本體10的上表面11，以形成具有該字符圖案的第一色層20，較佳地，第一色層20輪廓與字符形狀相對應。以圖2A為例，所欲形成的字符圖案為「A」，依據字符「A」的形狀將低明度油墨(即深色油墨)印刷在本體10的上表面11，以形成字符「A」的第一色層20，如圖2A所示。換言之，第一色層20設置於本體10的上表面11，且第一色層20是由低明度油墨印刷而成字符圖案。

步驟S30：以一高明度油墨印刷於第一色層20的上方，以形成一第二色層30，第二色層30的面積小於第一色層20的面積，且共同形成字符圖案。

接著，改以高明度油墨印刷字符圖案。如前述，高明度油墨為明度值較高的淺色油墨。於步驟S30中，同樣依據所欲形成的字符圖案(例如圖2A及圖2B的字符「A」)，將高明度油墨(即淺色油墨)印刷在第一色層20的上方，且第二色層30輪廓與字符形狀相對應，使第一色層20的上方堆疊形成該字符圖案的第二色層30，如圖2B所示。換言之，本實施例之第二色層30設置於第一色層20的上方，且第二色層30由高明度油墨(即淺色系油墨)印刷而成。

在本實施例中，第二色層30的面積小於第一色層20的面積，使得明度較低的深色第一色層20圍繞第二色層30的外周圍且未被第二色層30所覆蓋。又，因低明度油墨及高明度油墨皆是依據所欲形成的字符圖案印刷形成第一色層20與第二色層30，使得第一色層20與第二色層30可共同形成該字符圖案，例如圖2A及圖2B的字符「A」。

本實施例之鍵帽結構1可應用在發光鍵盤。由於本實施例之本體10是由透光基材所製成，故發光鍵盤的背光模組發光時，光線可投射到本體10，並使本體10的部分發光。其中，由於第一色層20是由深色的低明度油墨印刷而成，其可吸收大部分的可見光，而使得字符圖案(即第一色層20及第二色層30的部分)的透光率小於本體10的部分的透光率。藉由本體10與第一色層20之透光率的差異，使發光鍵盤發光時可成呈現字符圖案。

較佳的，本實施例之第一色層20可使用黑色油墨印刷而成，使第一色層20不透光。因此，當發光鍵盤發光時，本體10的部分發光，字符圖案則因第一色層20而不發光，此對比使得字符圖案可更清楚的呈現。

較佳的，在本實施例中，用以製成本體10的透光基材更包含一顏料。其中，顏料的顏色與低明度油墨所呈現的顏色相近。例如，本實施例之低明度油墨為黑色油墨，故透光基材較佳還可包含黑色的顏料。因此，以透光基材及黑色顏料所製成的本體10，呈現可透光的灰黑色。當鍵帽結構1應用在發光鍵盤時，灰黑色的本體10可遮蔽下方的剪刀式連接組件、或復位彈性件等結構，以達到美觀的效果。

又，第二色層30是由高明度油墨(即淺色油墨)印刷而成，可例如為白色。在發光鍵盤未發光時，因第二色層30與灰黑色的本體10的對比度大，故仍可清楚地呈現字符圖案。反之，發光鍵盤發光時，同樣藉由第一色層20(深色油墨印刷而成)吸收大部分的可見光，故同樣可清楚地呈現字符圖案。另須說明的是，若僅設置第二色層30(即未設置第一色層20)，或是第一色層20的面積小於第二色層30的面積，在發光鍵盤發光時，光線會與高明度顏色(即淺色)的第二色層30相互干擾，反而會看不清楚字符圖案。

較佳的，透光基材、低明度油墨、或高明度油墨更包含一感溫變色顏料。在一實施例中，透光基材更包含感溫變色顏料，其所製成的本體10可依據溫度而變色。在一實施例中，低明度油墨及/或高明度油墨可包含感溫變色顏料，使得印刷而成的字符圖案(即第一色層20、第二色層30)亦可依據溫度而變色。例如，當發光鍵盤發光時，也會產生熱能，使得鍵帽結構1的本體10及/或字符圖案能因熱能而變色，以增加外觀的豐富性。

較佳的，低明度油墨、或高明度油墨更包含一耐磨助劑。其中，耐磨助劑可例如但不限於二氧化矽。藉由添加耐磨助劑，使得由低明度油墨、高明度油墨所印刷而成的第一色層20及第二色層30具有較佳的耐磨效果。換言之，低明度油墨、或高明度油墨包含耐磨助劑，使得字符圖案可更耐磨。

在本實施例中，低明度油墨為黑色油墨，使得形成的第一色層20為不透光的色層。在其他實施例中，低明度油墨及高明度油墨分別為一可透光油墨，使得所形成的第一色層20及第二色層30皆可透光。當發光鍵盤發光時，因第一色層20及第二色層30皆可透光，進而可產生混色的效果，以增加外觀的豐富性。

圖3為本發明之第二實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖，圖4A為依據圖3所示之製造方法所製備之第二實施例之鍵帽結構的剖面示意圖，圖4B為圖4A所示之鍵帽結構的部分放大示意圖，請參考圖3、圖4A及圖4B所示。本實施例之鍵帽結構1a同樣包括本體10a、第一色層20a以及第二色層30a。於第一實施例的差異在於，本實施例之本體10a的上表面11a為一霧面。對應的，本實施例之鍵帽結構1a的製造方法是以步驟S11製成本體10a。

步驟S11：提供一透光基材，並進行一粗糙化處理，以形成具有複數微結構111a的一本體10a。

在本實施例中，粗糙化處理可以例如為咬花處理。具體而言，在形成本體10a的模具中具有粗糙的紋路，其對應本體10a的上表面11a。於步驟S11中，可將透光基材注入模具中，等待固化並脫模後，粗糙的紋路即可於本體10a的上表面11a對應形成複數微結構111a，如圖4B所示。微結構111a密集地分布於本體10a的上表面11a，進而形成霧面。

接著，如同前述實施例，以低明度油墨印刷於本體10a的上表面11a，以形成第一色層20a(步驟S20)；再以高明度油墨印刷於第一色層20a的上方，以形成第二色層30a(步驟S30)，並製成本實施例的鍵帽結構1a。本實施例之鍵帽結構1a應用在鍵盤時，本體10a的上表面11a為霧面的設計，可遮蔽下方的剪刀式連接組件、或復位彈性件等結構，以達到美觀的效果。

在其他實施例中，亦可參照第一實施例的步驟S10，先以透光基材製成光滑的本體10，如圖2所示。接著，再以蝕刻等粗糙化處理以形成微結構111a，並製成上表面11a具有微結構111a的本體10a，本發明並不限制。在其他實施例中，也可藉由混合透光基材與複數擴散粒子，以形成具有霧面的本體10，本發明並不限制。

圖5為本發明之第三實施例之鍵帽結構的製造方法的步驟流程圖，圖6為依據圖5所示之製造方法所製備之第三實施例之鍵帽結構的俯視圖，請參考圖5及圖6所示。在本實施例中，鍵帽結構1b包括本體10b、第一色層20b及第二色層30b以外，還包括一第三色層40b。其中，本體10b、第一色層20b及第二色層30b的製造步驟與第一實施例相同，而本實施例之製造方法更包括步驟S40。

步驟S40：於第二色層30b的上方設置一第三色層40b，且第三色層40b的面積小於第二色層30b的面積。

在本實施例中，同樣依據字符圖案(例如字符A)，但以不同於第一色層20b及第二色層30b顏色的油墨，堆疊印刷在第二色層30b的上表面，使第三色層40b設置於第二色層30b的上方。如同第一色層20b與第二色層30b的相對關係，第三色層40b的面積小於第二色層30b的面積，使得第二色層30b圍繞於第三色層40b的外周圍，如圖6所示。

由於第三色層40b位於最上方，使得鍵帽結構1b的字符圖案呈現第三色層40b的顏色。因此，可依據製造需求變更第三色層40b的顏色。

綜上所述，依據本發明之鍵帽結構及其製造方法，鍵帽結構包括一本體、一第一色層以及一第二色層。其中，第一色層由低明度油墨印刷而成，而第二色層是由高明度油墨印刷而成，且第一色層與第二色層共同形成字符圖案。以油墨印刷的方式形成字符圖案，相較於習知噴塗塗裝的方式，可達到減碳的目的，以符合環保的目標。另外，第一色層是由低明度油墨(即深色油墨)印刷而成，且第二色層的面積小於第一色層的面積。因此，當鍵帽結構應用在發光鍵盤時，第一色層可吸收大部分的光線，以清楚的呈現第二色層的字符圖案。

應注意的是，上述諸多實施例係為了便於說明而舉例，本發明所主張之權利範圍自應以請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1:鍵帽結構

10:本體

11:上表面

20:第一色層

30:第二色層

Claims

一種鍵帽結構，包括：一本體，由一透光基材所製成；一第一色層，設置於該本體的一上表面，該第一色層由一低明度油墨印刷而成；以及一第二色層，設置於該第一色層的上方，該第二色層由一高明度油墨印刷而成，且該第二色層的一面積小於該第一色層的一面積，該第一色層與該第二色層共同形成一字符圖案。
如請求項1所述之鍵帽結構，其中該本體的該上表面為一霧面。
如請求項2所述之鍵帽結構，其中該本體的該上表面包括複數微結構，該些微結構形成該霧面。
如請求項2所述之鍵帽結構，其中該透光基材與複數擴散粒子混合，以形成該霧面。
如請求項1所述之鍵帽結構，其中該透光基材更包含一顏料，該顏料的顏色與該低明度油墨所呈現的顏色相近。
如請求項1所述之鍵帽結構，其中該低明度油墨、或該高明度油墨更包含一耐磨助劑。
如請求項1所述之鍵帽結構，其中該透光基材、該低明度油墨、或該高明度油墨更包含一感溫變色顏料。
如請求項1所述之鍵帽結構，其中該低明度油墨及該高明度油墨分別為一可透光油墨。
如請求項1所述之鍵帽結構，更包括：一第三色層，設置於該第二色層的上方，且該第三色層的一面積小於該第二色層的該面積。
一種鍵帽結構的製造方法，包括下列步驟：提供一透光基材，並形成一本體；以一低明度油墨印刷於該本體的一上表面，以形成一第一色層；以及以一高明度油墨印刷於該第一色層的上方，以形成一第二色層，且該第二色層的一面積小於該第一色層的一面積，該第一色層與該第二色層共同形成一字符圖案。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，其中該本體的該上表面為一霧面。
如請求項11所述之鍵帽結構的製造方法，其中形成該本體的步驟更包括提供該透光基材，並進行一粗糙化處理，以形成具有複數微結構的該本體，且該些微結構形成該霧面。
如請求項11所述之鍵帽結構的製造方法，其中形成該本體的步驟更包括混合該透光基材及複數擴散粒子，以形成該本體及該霧面。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，其中該透光基材更包含一顏料，該顏料的顏色與該低明度油墨所呈現的顏色相近。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，其中該低明度油墨、或該高明度油墨更包含一耐磨助劑。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，其中該透光基材、該低明度油墨、或該高明度油墨更包含一感溫變色顏料。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，其中該低明度油墨及該高明度油墨分別為一可透光油墨。
如請求項10所述之鍵帽結構的製造方法，更包括以下步驟：於該第二色層的上方設置一第三色層，且該第三色層的一面積小於該第二色層的該面積。