CN105045403A - 一种键盘及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种键盘，包括多个按键；用于触发按键功能的薄膜电路片，设置于所述按键的下表面；设置于所述薄膜电路片下表面的PCB板，其表面设置有与所述按键对应的LED元件以及用于控制所述LED元件发光的集成电路处理器。在每一个按键下表面对应设置了一个LED元件，所有的LED元件均由集成电路处理器来控制是否开启，LED元件作为光源直接照射按键，使得每一个按键的背光亮度明显增加，而且键盘的整体背光均匀，同时，由于集成电路处理器能够控制所有的LED元件单独发光、多个LED元件同时发光以及所有的LED元件发光，所以，实现了单个按键背光、局域背光或者整体背光的效果。按键本身并不是直接与PCB板接触，而是与薄膜电路片接触，实现了按键触发功能。

Description

一种键盘及终端设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，更具体的说，涉及一种键盘及终端设备。

背景技术

目前，市场上常见的键盘有薄膜键盘和机械键盘，机械键盘在底部有PCB板，上面是由100多颗独立的Switch来进行讯号触发的按键，即每一颗按键都有一个单独的开关来控制闭合。薄膜式键盘架构很简单，从上到下共分三层，除了上下盖、键帽之外，拆开键盘之后，还会看到橡胶帽，三片薄膜，还会看到小小的电路板，以及电路板上的IC。薄膜式键盘的原理相当简单，三片薄膜中，最上方为正极电路，最下方为负极电路，而中间为不导电的塑料片，接着在上方放按压模块(通常包括键帽、键帽下方活动模块，以及橡胶帽)，当手指从键帽压下时，上方与下方薄膜就会接触通电，即完成导通。而所谓的薄膜式键盘，Switch是由三层薄膜所组成，与机械式键盘架构是完全不同的。

由于现有技术中的背光薄膜键盘由于在PCB板设置有LED背光条，将LED背光条所发出的光线通过透明导光板扩散到键盘的底部，然后在需要发光的位置开口，光线就可以通过开口处投射出去，照亮透明的键帽，从而点亮键盘。这种发光方法的缺陷是LED发光只能由PCB控制LED背光条发光，使得整个键盘整体发光，同时导光板的透明度直接影响背光的亮度。

因此，现有技术中的薄膜键盘有以下缺点，第一，市场上的薄膜发光键盘的区域背光的颜色现有技术的方法是用导光板进行切割分光，但是这种做法只能到列方向的区域，不能做横方向的，更不能独立到每一个按键，因此不能做到单行颜色或单个按键颜色控制，也不能区域控制，即键盘只能整体背光，不能区域背光，不能单个按键背光；第二，市场上的薄膜发光键盘利用的普遍是整片导光板，反光板发光，并非采取光源直射完成，导致整个背光都不够亮。

综上所述，如何有效地解决键盘任意局域背光以及单个按键背光，还有背光不够亮等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种键盘，能够控制其任意局域背光以及单个按键背光，以及背光明显增大。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种键盘，包括：

多个按键；

用于触发按键功能的薄膜电路片，设置于所述按键的下表面；

设置于所述薄膜电路片下表面的PCB板，其表面设置有与所述按键对应的LED元件以及用于控制所述LED元件发光的集成电路处理器。

优选的，在上述键盘中，还包括设置于所述PCB板下表面的下盖，所述下盖与所述PCB板之间设置肋条。

优选的，在上述键盘中，所述按键包括键帽、与所述键帽下表面连接的中板、与所述中板下表面连接的机械健芯以及设置于所述机械健芯下表面的硅胶座。

优选的，在上述键盘中，所述薄膜电路片包括作为正极的上电路层、作为负极的下电路层以及设置于所述上电路层以及所述下电路层之间的中隔层。

优选的，在上述键盘中，所述薄膜电路片表面设置有用于与所述按键接触的接触中心，所述接触中心与所述按键对应，且与所述LED元件的位置在横向上具有间隔。

优选的，在上述键盘中，所述接触中心为半径为1.5mm的圆。

优选的，在上述键盘中，还包括设置于所述PCB板和所述薄膜电路片之间的加重钢板，所述加重钢板上与所述LED元件对应的位置开设有通孔。

优选的，在上述键盘中，还包括设置于所述PCB板和所述薄膜电路片之间的有机玻璃。

优选的，在上述键盘中，还包括用于调整平整度的反贴部件，设置于所述PCB板上表面所述LED元件的四周，且覆盖所述按键中心。

本发明还提供一种终端设备，包括上述任一项所述的键盘。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种键盘，包括：多个按键；用于触发按键功能的薄膜电路片，设置于所述按键的下表面；设置于所述薄膜电路片下表面的PCB板，其表面设置有与所述按键对应的LED元件以及用于控制所述LED元件发光的集成电路处理器。本发明在每一个按键下表面对应设置了一个LED元件，所有的LED元件均由集成电路处理器来控制是否开启，相对现有技术中的背光薄膜键盘去掉了导光板，LED元件作为光源直接照射按键，使得每一个按键的背光亮度明显增加，而且键盘的整体背光均匀，同时，由于集成电路处理器能够控制所有的LED元件单独发光、多个LED元件同时发光以及所有的LED元件发光，所以，实现了单个按键背光、局域背光或者整体背光的效果。相对现有技术中的背光机械键盘，按键本身并不是直接与PCB板接触，而是与薄膜电路片接触，实现了按键触发功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种键盘的组成结构图；

图2为本发明实施例提供的键盘俯视图；

图3为本发明实施例提供的键盘背视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、2、3，图1为本发明实施例提供的一种键盘的组成结构图；图2为本发明实施例提供的键盘俯视图；图3为本发明实施例提供的键盘背视图。

在一种具体实施方式中，提供了一种键盘，包括多个按键；用于触发按键功能的薄膜电路片106，设置于所述按键的下表面；设置于所述薄膜电路片106下表面的PCB板108，其表面设置有与所述按键对应的LED元件109以及用于控制所述LED元件109发光的集成电路处理器。

具体的，本实施例提供的键盘结构从下往上顺序为：下盖、PCB板108、加重钢板107、薄膜电路片106、硅胶座105、机械键芯104、中板103、面盖102以及键帽101。在键盘上，还包括设置于所述PCB板108下表面的下盖，所述下盖与所述PCB板108之间设置肋条112，所有功能的按键均在最上层排列，按键包括键帽101、与键帽下表面连接的中板103、与中板103下表面连接的机械健芯104以及设置于机械健芯104下表面的硅胶座105。每一个按键的按键功能的实现均是通过薄膜电路片106实现的。薄膜电路片106包括作为正极的上电路层、作为负极的下电路层以及设置于上电路层以及下电路层之间的中隔层。其中，上电路层、下电路层均采用性能良好的聚酯薄膜(PET)作为开关电路图形的载体，并在其上用特殊的工艺丝印上导电银浆和导电碳浆，使其具有导电性能，其厚度一般在0.05-0.175mm以内，最常见的是用0.125mmPET，中隔层处于上电路与下电路层之间并起密封和连接的作用，一般采用PET双面胶。当手指从键帽压下时，上电路层与下电路层就会接触通电，即完成导通。

按键功能的触发和背光分开实现，按键功能是通过薄膜电路片106来实现的，而背光是放在最下层的PCB板108来控制完成的。设置于所述薄膜电路片106下表面的PCB板108，其表面设置有与所述按键对应的LED元件109以及用于控制所述LED元件109发光的集成电路处理器。其中，PCB板108上的LED元件109可以任意组装成不同颜色的LED元件，LED元件109的封装为3528类型，为高亮型LED，每个按键的背光LED线路可以根据需要去设置。PCB板108的主控处理器能够控制整体键盘发光，一般设置在键盘的右上角，集成电路处理器MCU用于控制LED元件109的工作与否，即控制LED元件109的工作状态。如果选择使用DICE的集成电路处理器MCU，会使用到一个转接PCB板，集成电路处理器MCU和转接PCB板为一体，直接绑定在PCB板上；如果选择了SMD的集成电路处理器MCU，直接绑定在PCB底板上即可。集成电路处理器MCU需要周边元件支持其实现控制功能的，如电阻、电容，不仅能够控制LED元件的发光，还能够与薄膜电路片配合实现键盘的按键功能。本实施例中的键盘不仅仅可以控制到每一个按键的背光颜色和亮度，而且适用多种ID键盘，不局限于键盘外形。同时，键盘的局域发光有多种形式，根据用户的需求进行设置，均在保护范围之内。

进一步的，所述薄膜电路片106表面设置有用于与所述按键接触的接触中心110，所述接触中心110与所述按键对应，且与所述LED元件的位置在横向上具有间隔。薄膜电路片106表面的按键的接触中心110与按键的正中央重合，接触中心110优选为半径为1.5mm的圆，薄膜电路片106的隔片孔径为7mm，而LED元件109的位置是与按键的接触中心110错开，相距一定的距离，原因有两个，第一，主要通过薄膜电路片106的接触中心110实现按键的触发功能，因此薄膜电路片106的上电路层以及下电路层被银浆印刷的主要分布区域是在薄膜电路片106的接触中心110，而银浆印刷后的接触中心110基本是不透光的，如果LED元件109位于接触中心110正下方，则会导致光线不能完全透过，影响背光亮度；第二，键帽101表面的字符并非印刷在中心点，LED元件109的目的是将键帽101表面的字符照亮即可，因此，LED元件109的设置位置优选与字符的位置对应。

进一步的，在上述实施例的基础上，键盘还包括设置于所述PCB板108和所述薄膜电路片106之间的加重钢板107，所述加重钢板107上与所述LED元件109对应的位置开设有通孔111。由于薄膜电路片106的接触中心下方3mm内不允许出现镂空的位置，否则会出现按键重压不良的问题，为了使得按键重压良好，在PCB板108和薄膜电路片106之间设置加重钢板107，为了保证LED元件109能够顺利透光，在位于LED元件109的正上方的加重钢板107开设至少相同大小的通孔111，通孔111的形状与LED元件109的形状相匹配。

进一步的，如果不使用加重钢板107，键盘还包括设置于所述PCB板和所述薄膜电路片之间的有机玻璃。加重钢板与有机玻璃的厚度相同，由于有机玻璃本身能够透光，因此不需要开孔即可完成光线传递。

进一步的，如果不使用加重钢板或者有机玻璃，键盘还包括用于调整平整度的反贴部件，设置于所述PCB板108上表面所述LED元件109的四周，且覆盖所述按键中心。如果在不放加重钢板107或有机玻璃时，薄膜电路片106就直接平铺在PCB板108的表面，LED元件109的体积高度造成不平整，为了使透光的正面保持平整，在薄膜上穿孔又会出现薄膜电路片106走线困难，只能在LED元件109的周围设置反贴部件，除了LED本体外，配合一些贴片电阻或者控制IC等，但是要避开下盖的筋条位置。

本发明提供的键盘与机械键盘发光相同原理，通过在PCB板108按键的对应位置上安装高亮度的LED元件109，即在每一个按键下表面对应设置了一个LED元件109，所有的LED元件109均由集成电路处理器来控制是否开启，相对现有技术中的背光薄膜键盘去掉了导光板，LED元件109作为光源直接照射按键，使得每一个按键的背光亮度明显增加，而且键盘的整体背光均匀，同时，由于集成电路处理器能够控制所有的LED元件109单独发光、多个LED元件109同时发光以及所有的LED元件109发光，所以，实现了单个按键背光、局域背光或者整体背光的效果。相对现有技术中的背光机械键盘，按键本身并不是直接与PCB板108接触，而是与薄膜电路片接触，实现了按键触发功能。本发明提供的键盘背光够亮又多元化，即达到机械键盘的背光效果，又能够使得按键独立发光、局域发光或者整体发光，达到了用户所需求的良好效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种键盘，其特征在于，包括：

多个按键；

用于触发按键功能的薄膜电路片，设置于所述按键的下表面；

设置于所述薄膜电路片下表面的PCB板，其表面设置有与所述按键对应的LED元件以及用于控制所述LED元件发光的集成电路处理器。

2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，还包括设置于所述PCB板下表面的下盖，所述下盖与所述PCB板之间设置肋条。

3.如权利要求2所述的键盘，其特征在于，所述按键包括键帽、与所述键帽下表面连接的中板、与所述中板下表面连接的机械健芯以及设置于所述机械健芯下表面的硅胶座。

4.如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述薄膜电路片包括作为正极的上电路层、作为负极的下电路层以及设置于所述上电路层以及所述下电路层之间的中隔层。

5.如权利要求4所述的键盘，其特征在于，所述薄膜电路片表面设置有用于与所述按键接触的接触中心，所述接触中心与所述按键对应，且与所述LED元件的位置在横向上具有间隔。

6.如权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述接触中心为半径为1.5mm的圆。

7.如权利要求1至6任一项所述的键盘，其特征在于，还包括设置于所述PCB板和所述薄膜电路片之间的加重钢板，所述加重钢板上与所述LED元件对应的位置开设有通孔。

8.如权利要求1至6任一项所述的键盘，其特征在于，还包括设置于所述PCB板和所述薄膜电路片之间的有机玻璃。

9.如权利要求1至6任一项所述的键盘，其特征在于，还包括用于调整平整度的反贴部件，设置于所述PCB板上表面所述LED元件的四周，且覆盖所述按键中心。

10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的键盘。