CN109036929A - 发光键盘及其光源灯板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光键盘及其光源灯板。发光键盘包含底板、多个按键及光源灯板。光源灯板设置于底板与按键之间或设置于底板下且包含具有第一通孔的挠性电路基板、对应多个按键的多个多色发光二极管、第一及第二导电浆线路层、导电柱、金属层及第一保护层。第一及第二导电浆线路层分别形成于挠性电路基板的上下表面。导电柱形成于第一通孔中以电连接第一及第二导电浆线路层。金属层镀附在第一及第二导电浆线路层上。第一保护层涂布于金属层上且具有多个第二通孔，多色发光二极管通过第二通孔设置于镀附在第一导电浆线路层的金属层上以电连接第一导电浆线路层。本发明可解决发光二极管电路板的板材厚度不易缩减而不利于发光键盘薄型化设计的问题。

Description

发光键盘及其光源灯板

技术领域

本发明涉及一种发光键盘及其光源灯板，尤其指一种具有将导电浆线路层分别形成在挠性电路基板的上下表面的光源灯板的发光键盘及其光源灯板。

背景技术

一般而言，为了使键盘具有按键发光功能，目前常见的设计为直接在键盘底板上配置具有分别对应每一按键的多个发光二极管的发光二极管电路板，藉此，发光二极管可射出光线至相对应的键帽而产生按键发光效果，另外，此设计也可利用发光二极管电路板上的集成电路控制芯片以电讯传输方式进行每一发光二极管的发光控制，进而使键盘可具有更多变化的按键发光视觉效果。

然而，由于上述具有集成电路控制芯片的发光二极管电路板所使用的电路基板在制程良率的考虑下通常会采用材料成本较高的硬化树脂材质，因此，上述设计不仅会产生发光二极管电路板的板材厚度不易缩减而不利于键盘薄型化设计的问题，同时也会导致发光二极管电路板的制造成本居高不下。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有将导电浆线路层分别形成在挠性电路基板的上下表面的光源灯板以及使用其的发光键盘，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提出一种光源灯板，其适用于提供光线至键盘上的多个按键，该光源灯板包含：挠性电路基板、多个多色发光二极管、第一导电浆线路层、第二导电浆线路层、导电柱、金属层以及第一保护层。挠性电路基板具有至少一第一通孔；多个多色发光二极管分别对应该多个按键，该多个多色发光二极管用来产生光线入射至该多个按键；第一导电浆线路层具有多条第一线路，该多条第一线路形成于该挠性电路基板的上表面；第二导电浆线路层具有多条第二线路，该多条第二线路形成于该挠性电路基板的下表面；导电柱形成于该至少一第一通孔中以电性连接该多条第一线路的至少其中之一以及该多条第二线路的至少其中之一；金属层镀附于该第一导电浆线路层以及该第二导电浆线路层上；第一保护层涂布于该金属层上且该第一保护层对应该多个按键以及对应镀附在该第一导电浆线路层上的金属层的位置形成有多个第二通孔，每一多色发光二极管通过相对应的第二通孔设置于镀附在该第一导电浆线路层的该金属层上以电连接至该多条第一线路。

作为可选的技术方案，该挠性电路基板向外延伸形成至少一扁平电缆板部，该光源灯板还包含：连接线路层以及控制电路板。连接线路层形成于该至少一扁平电缆板部上且该连接线路层经由该金属层电连接于该多个多色发光二极管；控制电路板连接于该扁平电缆板部的一端以电连接于该连接线路层，该控制电路板用来经由该连接线路层传输电性信号至该多个多色发光二极管以进行该多个多色发光二极管的发光控制。

作为可选的技术方案，该控制电路板叠贴于该光源灯板下。

作为可选的技术方案，该挠性电路基板由聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺材质所组成。

作为可选的技术方案，该第一保护层由紫外线热固绝缘胶材质所组成。

作为可选的技术方案，该光源灯板还包含：第二保护层。第二保护层涂布于该第一保护层以及每一多色发光二极管上。

作为可选的技术方案，该第一保护层以及该第二保护层沿着该至少一第一通孔形成有中空槽孔。

作为可选的技术方案，该多个按键形成按键区域，该挠性电路基板的面积等于该按键区域的面积。

作为可选的技术方案，该第一导电浆线路层及该第二导电浆线路层为银浆线路层，该金属层为镀铜层，该导电柱由银浆材质或铜与银浆层叠材质所组成。

作为可选的技术方案，该光源灯板还包含控制电路板，该控制电路板叠贴于该挠性电路基板下以经由该金属层电连接于该多个多色发光二极管，该控制电路板用来传输电性信号至该多个多色发光二极管以进行该多个多色发光二极管的发光控制。

此外，本发明还提出一种发光键盘，包含：底板、多个按键以及前述光源灯板。多个按键设置于该底板上，每一按键包含：键帽以及升降机构，升降机构设置于该底板以及该键帽之间，该键帽经由该升降机构相对于该底板上下移动；该光源灯板设置于该底板与该多个按键之间或该光源灯板设置于该底板下。

综上所述，本发明的发光键盘及其光源灯板通过仅将用来进行电性传输的线路(即第一导电浆线路层、第二导电浆线路层以及金属层)分别形成在挠性电路基板的上下表面的设计，从而本发明可利用挠性电路基板的可挠性(可挠性材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度小于硬板材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度)以及挠性电路基板的材料成本低于电路硬板的材料成本，藉以有效地解决先前技术中所提到的发光二极管电路板的板材厚度不易缩减而不利于发光键盘薄型化设计的问题，并且可进一步地降低发光键盘的制造成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例所提出的发光键盘的立体示意图。

图2为图1的发光键盘沿剖面线A-A的剖面示意图。

图3为图2的光源灯板的放大俯视图。

图4为图3的光源灯板沿剖面线B-B的部分剖面简示图。

图5为根据本发明另一实施例所提出的光源灯板的部分剖面示意图。

图6为根据本发明另一实施例所提出的光源灯板的成型过程的部分剖面示意图。

图7为根据本发明另一实施例所提出的发光键盘的部分剖面示意图。

图8为根据本发明另一实施例所提出的发光键盘的部分剖面示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。

请参阅图1以及图2，图1为根据本发明的一实施例所提出的发光键盘10的立体示意图，图2为图1的发光键盘10沿剖面线A-A的剖面示意图，如图1以及图2所示，发光键盘10包含底板12、多个按键14以及光源灯板16。多个按键14设置于底板12上以供使用者按压而执行用户所欲输入的功能，每一按键14包含键帽18以及升降机构20，升降机构20设置于底板12以及键帽18之间，键帽18可经由升降机构20相对于底板12上下移动。在此实施例中，升降机构20可较佳地为采用如图2所示的剪刀脚机构设计(但不受此限，其可改采用其他常见的键帽升降设计，如磁吸设计等)且可活动地连接于键帽18以及底板12，藉此，键帽18即可通过升降机构20的剪刀脚连接设计相对于底板12上下移动。

至于在光源灯板16的发光设计方面，请参阅图2、图3以及图4，图3为图2的光源灯板16的放大俯视图，图4为图3的光源灯板16沿剖面线B-B的部分剖面简示图，由图2、图3以及图4可知，光源灯板16设置于底板12上，光源灯板16包含挠性电路基板22、多个多色发光二极管24、导电柱25、第一导电浆线路层26、第二导电浆线路层28、金属层30以及第一保护层32。挠性电路基板22可较佳地由可挠性电路基板材质所组成(例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚酰亚胺(polyimide,PI)，但不受此限)且挠性电路基板22具有至少一第一通孔23(其数量与配置端视光源灯板16的实际电路设计需求而定，不以图3为限)。多个多色发光二极管24可较佳地为红绿蓝发光二极管(RGB LED)且分别对应多个按键14，藉此，多色发光二极管24可用来发射光线入射至相对应的键帽18，从而达到按键发光效果。

实际操作中，第一导电浆线路层26、第二导电浆线路层28可以包含由银、铜、金、铝、石墨、纳米碳管、石墨烯的其中之一或其组合所形成的导电颗粒的导电浆层。金属层30可以是单层Cu层、多层Ag/Au层/多层Ag/Au/Sn/Ni层/单层Cu层、单层Sn层/单层Cu层、单层Ag层/单层Cu层、单层Au层/单层Cu层、单层Ag层/单层Ni层/单层Cu层、单层Au层/单层Ni层/单层Cu层、单层Sn层/单层Au层/单层Ag层/单层Ni层/单层Cu层等。

第一导电浆线路层26可具有多条第一线路27(其数量与配置端视光源灯板16的实际电路设计需求而定，不以图3为限)，多条第一线路27可较佳地采用导电浆印刷制程形成于挠性电路基板22的上表面S1，相似地，第二导电浆线路层28可具有形成在挠性电路基板22的下表面S2的多条第二线路29，上述多条第一线路27的至少其中之一可经由形成于第一通孔23中的导电柱25电性连接多条第二线路29的至少其中之一(其线路贯孔连接配置端视光源灯板16的实际电路设计需求而定，不以图3为限)以建立挠性电路基板22的第一线路27与第二线路29的电性连接，更进一步地，为了解决导电浆线路因线路长短不同而具有不同阻抗的问题，在此实施例中，金属层30可镀附于第一导电浆线路层26以及第二导电浆线路层28上(实际操作中，金属层30可以藉由化学镀制程沉积于第一导电浆线路层26、第二导电浆线路层28)，且第一保护层32可较佳地由紫外线(UV)热固绝缘胶材质所组成(但不受此限)且涂布于金属层30上，进而产生防止金属层30氧化的功效。

更详细地说，由图4可知，第一保护层32可在对应多个按键14以及对应镀附在第一导电浆线路层26上的金属层30的位置形成有多个第二通孔31，每一多色发光二极管24可通过相对应的第二通孔31设置于镀附在第一导电浆线路层26的金属层30上以电连接至第一线路27，藉以使光源灯板16可经由金属层30(本实施例中，第一导电浆线路层26例如为银浆线路层，金属层30为镀铜层，相较于银浆线路，铜线路不会有因线路长短不同而具有不同阻抗的问题)进行电性传输以控制多个多色发光二极管24的发光与颜色变化。在实际应用中，光源灯板16可还包含第二保护层33，第二保护层33涂布于第一保护层32以及每一多色发光二极管24上以产生防静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)、防尘以及防水的保护功效。

于此针对上述第一导电浆线路层26、第二导电浆线路层28、导电柱25、金属层30、第一保护层32以及第二保护层33形成在挠性电路基板22上的步骤进行说明。由图4可知，首先，第一导电浆线路层26以及第二导电浆线路层28可以导电浆印刷制程分别形成于挠性电路基板22的上表面S1以及下表面S2，并且金属层30可镀附(例如以化学电镀制程等)在第一导电浆线路层26以及第二导电浆线路层28上，本实施例中，第一导电浆线路层26以及第二导电浆路线层28为银浆线路层，金属层30为镀铜层，在此过程中，银浆与铜可沿着第一通孔23形成导电柱25(如图4所示，也就是说，在此实施例中，导电柱25由银浆与铜层叠材质所组成)，藉以建立第一线路27与第二线路29的电性连接；接下来，第一保护层32可以印刷制程涂布于金属层30上且形成有第二通孔31，藉此，多色发光二极管24可通过第二通孔31设置于金属层30上(例如以焊接的方式等)以电连接至第一线路27；最后，第二保护层33可以印刷制程涂布于第一保护层32以及多色发光二极管24上，如此即可完成光源灯板16的成型制程。需注意的是，如图4所示，在上述依序形成第一保护层32以及第二保护层33的过程中，第一保护层32以及第二保护层33可较佳地沿着第一通孔23形成有中空槽孔40(但不受此限，在另一实施例中，其亦可采用第一保护层32以及第二保护层33可依序填满第一通孔23的设计)。

除此之外，如图3所示，挠性电路基板22向外延伸形成至少一扁平电缆板部34(于图3中显示三个，但不以此为限)，光源灯板16可还包含连接线路层36以及控制电路板38，连接线路层36形成于扁平电缆板部34上且经由金属层30电连接于多个多色发光二极管24，控制电路板38连接于扁平电缆板部34的一端(例如以扁平电缆插接于端口的电性连接方式)以电连接于连接线路层36，藉此，控制电路板38可经由连接线路层36传输电性信号至多个多色发光二极管24以进行多个多色发光二极管24的发光控制(例如控制多个多色发光二极管24分时发光或依序产生不同色光等，其相关电路控制设计与原理常见于先前技术中，于此不再赘述)，从而使发光键盘10可具有更多变化的按键发光视觉效果。另外，在按键触发设计方面，由图2可知，发光键盘10可还包含薄膜电路板21，薄膜电路板21设置于光源灯板16上，藉此，当键帽18被外力按压时，键帽18伴随升降机构20向下移动，使得薄膜电路板21上相对应的薄膜开关被触发，从而使按键14可据以执行用户所欲输入的功能，至于针对按键14与薄膜电路板21之间的触发设计(例如利用升降机构20上的突出结构件下压触发薄膜电路板21上的薄膜开关等)的相关描述，其常见于先前技术中，于此不再赘述。

如此一来，通过仅将用来进行电性传输的线路(即第一导电浆线路层26、第二导电浆线路层28以及金属层30)分别形成在挠性电路基板22的上下表面S1、S2，且将用来进行多色发光二极管24的发光控制的控制电路板38外接于挠性电路基板22的一侧的设计，再加上由图1以及图3可知，多个按键14可形成按键区域15且挠性电路基板22的面积大致上等于按键区域15的面积(由于控制电路板38上仅需配置用来控制多色发光二极管24的发光变化的集成电路控制芯片而无须配置多个多色发光二极管24以及分别连接至每一多色发光二极管24的电性传输线路，因此，控制电路板38的面积可小于挠性电路基板22的面积)，本发明可利用挠性电路基板的可挠性(可挠性材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度小于硬板材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度)以及挠性电路基板的材料成本低于电路硬板的材料成本，藉以有效地解决先前技术中所提到的发光二极管电路板的板材厚度不易缩减而不利于发光键盘薄型化设计的问题，并且可进一步地降低发光键盘的制造成本。

此外，值得一提的是，在光源灯板16无须具有能够控制多色发光二极管24发光与否的控制功能的实施例中，也就是说，在光源灯板16仅需具备有电性线路传输功能且发光控制功能由发光键盘10所连接的电子装置(如笔记本电脑)提供的应用情况下，控制电路板38为可省略的组件，藉以进一步地简化发光键盘10的电路板设计以及降低发光键盘10的制造成本。另外，在实际应用中，控制电路板38可利用挠性电路基板22的可挠性而叠贴于光源灯板16下，藉以更进一步地缩减光源灯板16所需占用的配置空间。需注意的是，控制电路板的配置可不限于上述实施例，其亦可采用省略扁平电缆板部及连接线路层的配置而直接将控制电路板叠贴于挠性电路基板下的设计，藉以更进一步地简化发光键盘的电路板设计，简言之，在省略扁平电缆板部及连接线路层的配置的实施例中，控制电路板可直接叠贴于挠性电路基板下(例如以异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film,ACF)黏贴或热压熔锡焊接(Hot bar)等方式)以经由金属层电连接于多色发光二极管，藉此，控制电路板可用来经由金属层传输电性信号至多色发光二极管以进行多色发光二极管的发光控制。

除此之外，金属层与第一导电浆线路层以及第二导电浆线路层的配置可不限于上述实施例，举例来说，请参阅图5，其为根据本发明另一实施例所提出的光源灯板16’的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的组件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图5可知，光源灯板16’包含挠性电路基板22、多个多色发光二极管24(于图5中仅显示一个)、导电柱25’、第一导电浆线路层26’、第二导电浆线路层28’、金属层30、第一保护层32以及第二保护层33。第一导电浆线路层26’可具有多条第一线路27’，多条第一线路27’可较佳地采用导电浆印刷制程形成于挠性电路基板22的上表面S1，相似地，第二导电浆线路层28’可具有形成在挠性电路基板22的下表面S2的多条第二线路29’。需注意的是，如图5所示，在上述形成第一线路27’与第二线路29’的过程中，导电浆可较佳地填满(但不受此限)第一通孔23以形成导电柱25’(也就是说，在此实施例中，导电柱25’由导电浆材质所组成)，藉以建立第一线路27’与第二线路29’的电性连接。

在另一实施例中，请参阅图6，其为根据本发明另一实施例所提出的光源灯板16”的成型过程的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的组件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图6可知，光源灯板16”包含挠性电路基板22、多个多色发光二极管24(于图6中仅显示一个)、导电柱25’、第一导电浆线路层26”、第二导电浆线路层28”、金属层30以及保护层32。第一导电浆线路层26”可具有多条第一线路27”且第二导电浆线路层28”可具有多条第二线路29”，如图6中的附图(a)所示，第一线路27”与第二线路29”可较佳地采用导电浆印刷制程分别形成于挠性电路基板22的上表面S1以及下表面S2，并且金属层30可镀附于第一导电浆线路层26”以及第二导电浆线路层28”上，接下来，如图6中的附图(b)所示，其可再进行一次导电浆印刷制程以使导电浆填满第一通孔23而使得第一线路27”与第二线路29”经由导电柱25’彼此电性连接以建立挠性电路基板22的电路连接。

另外，薄膜电路板与光源灯板以及底板的配置亦可不限于上述实施例。举例来说，请参阅图7，其为根据本发明另一实施例所提出的发光键盘100的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的组件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图7可知，发光键盘100包含多个按键14(于图7中仅显示一个)、光源灯板16、底板102以及薄膜电路板104，薄膜电路板104设置于底板102上，光源灯板16贴附于底板102下且多色发光二极管24可穿设在底板102的穿孔103中，藉以有效地降低发光二极管在发光键盘内部所占用的配置空间，以利发光键盘的薄型化设计。

在另一实施例中，请参阅图8，其为根据本发明另一实施例所提出的发光键盘150的部分剖面示意图，在此实施例与上述实施例中所提到的组件具有相同编号者，代表其具有相同的结构或功能，其相关描述于此不再赘述。由图8可知，发光键盘150包含多个按键14(于图8中仅显示一个)、光源灯板16、底板12以及薄膜电路板152，薄膜电路板152设置于底板12以及光源灯板16之间，藉此，当键帽18被外力按压时，键帽18伴随升降机构20向下移动，使得薄膜电路板152上相对应的薄膜开关被触发，从而使按键14可据以执行用户所欲输入的功能。

综上所述，本发明的发光键盘及其光源灯板通过仅将用来进行电性传输的线路(即第一导电浆线路层、第二导电浆线路层，以及金属层)分别形成在挠性电路基板的上下表面的设计，从而本发明可利用挠性电路基板的可挠性(可挠性材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度小于硬板材质在实际制造上所能达到的最小板材厚度)以及挠性电路基板的材料成本低于电路硬板的材料成本，藉以有效地解决先前技术中所提到的发光二极管电路板的板材厚度不易缩减而不利于发光键盘薄型化设计的问题，并且可进一步地降低发光键盘的制造成本。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (11)

1.一种光源灯板，其适用于提供光线至键盘上的多个按键，其特征在于该光源灯板包含：

挠性电路基板，其具有至少一第一通孔；

多个多色发光二极管，其分别对应该多个按键，该多个多色发光二极管用来产生光线入射至该多个按键；

第一导电浆线路层，其具有多条第一线路，该多条第一线路形成于该挠性电路基板的上表面；

第二导电浆线路层，其具有多条第二线路，该多条第二线路形成于该挠性电路基板的下表面；

导电柱，其形成于该至少一第一通孔中以电性连接该多条第一线路的至少其中之一以及该多条第二线路的至少其中之一；

金属层，其镀附于该第一导电浆线路层以及该第二导电浆线路层上；以及

第一保护层，其涂布于该金属层上且该第一保护层对应该多个按键以及对应镀附在该第一导电浆线路层上的金属层的位置形成有多个第二通孔，每一多色发光二极管通过相对应的第二通孔设置于镀附在该第一导电浆线路层的该金属层上以电连接至该多条第一线路。

2.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该挠性电路基板向外延伸形成至少一扁平电缆板部，该光源灯板还包含：

连接线路层，其形成于该至少一扁平电缆板部上且该连接线路层经由该金属层电连接于该多个多色发光二极管；以及

控制电路板，其连接于该扁平电缆板部的一端以电连接于该连接线路层，该控制电路板用来经由该连接线路层传输电性信号至该多个多色发光二极管以进行该多个多色发光二极管的发光控制。

3.根据权利要求2所述的光源灯板，其特征在于：该控制电路板叠贴于该光源灯板下。

4.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该挠性电路基板由聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺材质所组成。

5.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该第一保护层由紫外线热固绝缘胶材质所组成。

6.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该光源灯板还包含：

第二保护层，其涂布于该第一保护层以及每一多色发光二极管上。

7.根据权利要求6所述的光源灯板，其特征在于：该第一保护层以及该第二保护层沿着该至少一第一通孔形成有中空槽孔。

8.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该多个按键形成按键区域，该挠性电路基板的面积等于该按键区域的面积。

9.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该第一导电浆线路层及该第二导电浆线路层为银浆线路层，该金属层为镀铜层，该导电柱由银浆材质或铜与银浆层叠材质所组成。

10.根据权利要求1所述的光源灯板，其特征在于：该光源灯板还包含控制电路板，该控制电路板叠贴于该挠性电路基板下以经由该金属层电连接于该多个多色发光二极管，该控制电路板用来传输电性信号至该多个多色发光二极管以进行该多个多色发光二极管的发光控制。

11.一种发光键盘，其特征在于包含：

底板；

多个按键，其设置于该底板上，每一按键包含：

键帽；以及

升降机构，其设置于该底板以及该键帽之间，该键帽经由该升降机构相对于该底板上下移动；以及

如权利要求1至10中任一项所述的光源灯板，该光源灯板设置于该底板与该多个按键之间或该光源灯板设置于该底板下。