CN109872907B - 发光键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光键盘，其包括按键模块、导光板、可产生光束的直下式发光元件以及遮光元件。导光板位于按键模块的下方，直下式发光元件设置于导光板的下方且直下式发光元件的出光面与导光板接触。遮光元件设置于导光板上，其可遮蔽光束，而遮光元件部分伸入导光板的导光板开孔，使部分遮光元件于导光板开孔内形成反射部。其中，当光束被投射至反射部时，被反射的光束于导光板内行进且可投射至按键模块。本发明发光键盘可提供较佳的发光效率。

Description

发光键盘

技术领域

本发明涉及一种键盘，尤其涉及可产生发光效果的发光键盘。

背景技术

常见的电脑周边输入装置包括鼠标、键盘以及轨迹球等，其中键盘可直接键入文字以及符号予电脑，因此相当受到使用者以及输入装置厂商的重视。

请参阅图1，其为现有键盘的外观结构示意图。现有键盘1的表面上显露有多个按键10，多个按键10被分类为一般键101、数字键102以及功能键103等，多个按键供使用者以手指触压而产生相对应的信号予电脑，使电脑执行被触压的按键功能，例如一般键101用以输入英文字母等符号，数字键102用以输入数字，而功能键103则用以提供各种功能，例如F1～F12等。其中现有键盘1为笔记本电脑用的键盘。

随着科技的演进，键盘厂商致力于研发各种具有特殊功能的键盘以满足不同使用者的各种需求，以发光键盘为例。以下说明现有发光键盘的内部结构。请参阅图2，其为现有发光键盘的结构剖面示意图。现有发光键盘2包括多个按键20、薄膜开关电路21、导光板22、发光模块23、支撑板24以及反射片25。按键20包括一按键帽201、一剪刀式连接元件202以及一弹性元件203。现有发光键盘2中，上述各元件由上往下的排列顺序为按键帽201、剪刀式连接元件202、弹性元件203、薄膜开关电路21、支撑板24、导光板22以及反射片25，且位于薄膜开关电路21以及导光板22之间的支撑板24可承载按键帽201、剪刀式连接元件202、弹性元件203以及薄膜开关电路21于其上。

按键20中，按键帽201显露于现有键盘2之外而可被使用者触压，剪刀式连接元件202用以连接按键帽201以及支撑板24，而弹性元件203穿过剪刀式连接元件202且分别与按键帽201以及薄膜开关电路21接触。薄膜开关电路21包括上线路板211、隔离层212以及下线路板213，上线路板211具有多个上导电部2111，隔离层212位于上线路板211的下方，且具有对应于多个上导电部2111的多个隔离层开孔2121，而下线路板213位于隔离层212的下方，其具有对应于多个上导电部2111的多个下导电部2131，使得多个下导电部2131可与多个上导电部2111形成多个按键开关214。其中，上线路板211、隔离层212以及下线路板213皆是以透光材料所制成，且透光材料是以聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材质或聚乙烯(polyethylene，PE)材质所制成，以具有透光效果。

发光模块23包括供电电路板231以及多个侧向式发光元件232(图中仅显示二个)，供电电路板231位于薄膜开关电路21的下方，用以提供电力予多个侧向式发光元件232，而多个侧向式发光元件232设置于供电电路板231上且伸入反射片25的多个反射片开孔251以及导光板22的多个导光板开孔221，当多个侧向式发光元件232获得电力时，其得以产生多个光束B，且多个光束B投射至导光板22。而导光板22的功能为引导多个光束B而使其被投射至按键帽201。反射片25则设置于导光板22的下方，其可反射多个光束B而使多个光束B往上投射，而避免光束B的浪费。

现有发光键盘2中，每一按键帽201上具有一个出光区域2011，且出光区域2011为字母或符号所在的位置，其中出光区域2011的位置对应于导光板22上的导光网点223的所在位置，以便光束通过导光网点223而被往上引导至其出光区域2011当在导光板22中被传导的光束B投射至导光网点223上时，导光网点223可导引光束B往上投射，而往上投射光束B可依序穿过支撑板24的支撑板开孔241以及薄膜开关电路21，进而通过按键帽201的出光区域2011，使按键帽201上的字母或符号得以透光而具有发光效果。

其中，侧向式发光元件232的厚度大于导光板22的厚度，故侧向式发光元件232所产生的部分光束B不会投射进入导光板22内，而造成光浪费的现象，换言之，现有发光键盘2的发光效率将受到影响。

因此，需要一种可提升发光效率的发光键盘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升发光效率的发光键盘。

于一较佳实施例中，本发明提供一种发光键盘，包括一按键模块、一导光板、一直下式发光元件以及一遮光元件。该按键模块部分显露于该发光键盘之外，该导光板位于该按键模块的下方，且该导光板具有一导光板开孔。该直下式发光元件设置于该导光板的下方且该直下式发光元件的一出光面与该导光板接触，用以产生一光束，且使该光束投射进入该导光板。该遮光元件设置于该导光板上，用以遮蔽该光束，而该遮光元件部分伸入该导光板开孔，使部分该遮光元件于该导光板开孔内形成一反射部。其中，当该光束被投射至该反射部时，该光束被反射而于该导光板内行进，且该光束的一部分穿过该遮光元件的一开孔而投射至该按键模块，该光束的另一部分离开该导光板。

简言之，本发明的有益效果在于，发光键盘采用直下式发光元件作为发光源，且直下式发光元件的出光面大于现有侧向式发光元件的出光面，故直下式发光元件可提供较高功率的光束。另外，直下式发光元件的出光面被设计为与导光板的下表面接触，也就是说，直下式发光元件与导光板之间无间隙，因此，大部分的光束可投射进入导光板，而减少光浪费的现象。最后，利用遮光元件伸入导光板开孔而形成的反射部来反射光束，使得光束可于导光板内行进，而产生类似现有侧向式发光元件的光行进路径，以使发光键盘发光。根据上述可知，本发明发光键盘可提供较佳的发光效率。

附图说明

图1为现有键盘的外观结构示意图。

图2为现有发光键盘的结构剖面示意图。

图3为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构分解示意图。

图4为本发明发光键盘的开关电路板于一较佳实施例中的结构分解示意图。

图5为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。

附图标记如下：

1 键盘

2、3 发光键盘

10、20、311 按键

21 薄膜开关电路

22、33 导光板

23 发光模块

24、312 支撑板

25 反射片

31 按键模块

32 遮光元件

34 直下式发光元件

35、231 供电电路板

36 反射元件

101 一般键

102 一般键

103 功能键

202 剪刀式连接元件

201、314 按键帽

203 弹性元件

211、3131 上线路板

212、3133 隔离层

213、3132 下线路板

214 按键开关

232 侧向式发光元件

313 开关电路板

315 连接元件

316 触发元件

321 反射部

322 凸出部

323 开孔

331 导光板开孔

341 出光面

361 反射片开孔

2011 出光区域

2111、3131A 上导电部

2121、3133A 隔离层开孔

2131、3132A 下导电部

3121 支撑板开孔

3122 卡勾

B 光束

具体实施方式

鉴于现有技术问题，本发明提供一种可解决现有技术问题的发光键盘。首先说明本发明发光键盘的结构，请参阅图3，其为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构分解示意图。本发明发光键盘3包括按键模块31、遮光元件32、导光板33、多个直下式发光元件34、供电电路板35以及反射元件36，且按键模块31包括多个按键311(图中仅显示一个)、支撑板312以及开关电路板313。导光板33位于按键模块31的下方，且导光板33具有对应于多个直下式发光元件34的多个导光板开孔331。直下式发光元件34设置于导光板33的下方且直下式发光元件34的出光面341与导光板33的下表面接触，其功能为产生光束B，且使光束B得以尽可能地投射进入导光板33。供电电路板35位于导光板33的下方，其可承载多个直下式发光元件34于其上且分别电性连接于多个直下式发光元件34。于本较佳实施例中，直下式发光元件34为直下式发光二极管，供电电路板35可采用印刷电路板(PCB)或软性电路板(FPC)。

反射元件36位于导光板33与供电电路板35之间，其功能为可反射离开导光板33的光束B，使光束B再次进入导光板33内，以提升光束B的使用效率。于本较佳实施例中，而反射元件36可采用反射片或反射油墨。其中，当采用反射油墨时，反射油墨可印刷或涂布于导光板33下表面上或供电电路板35的上表面上，而当采用反射片时，反射片上必须设置反射片开孔361，以供直下式发光元件34穿过而得以伸入导光板开孔331内。

按键模块31中，多个按键311部分显露于发光键盘3之外。支撑板312位于多个按键311与导光板33之间，且连接于多个按键311，而支撑板312包括对应于多个直下式发光元件34的多个支撑板开孔3121以及对应于多个按键3121的多个卡勾3122。开关电路板313设置于支撑板312上，其功能为可被按键311触发而输出相对应的按键信号。其中，每一按键311包括按键帽314、连接元件315以及触发元件316。按键帽314位于支撑板312的上方且显露于发光键盘3之外，而连接元件315位于相对应的按键帽314以及支撑板312之间，其可连接按键帽314于支撑板312上，且使按键帽314相对于支撑板312上下移动，其中，连接元件315可分别连接于按键帽314以及支撑板312的多个卡勾3122。触发元件316位于相对应的按键帽314以及开关电路板313之间，其可被按键帽314抵顶而发生形变，以触发开关电路板313，或者，可根据触发元件316本身的弹性由形变状态恢复，同时提供往上的弹性力予按键帽314，使按键帽314回复原位。

于本较佳实施例中，触发元件316是以透光材料所制成，以供光束B穿过，连接元件315为剪刀式连接元件，其仅为例示，而非以此为限。于另一较佳实施例中，多个按键亦可利用非剪刀式连接元件类型的连接元件而作动之，例如桌上型电脑用的火山口型连接结构，除此之外，更可采用磁力方式控制按键帽的上下移动。

请同时参阅图3以及图4，图4为本发明发光键盘的开关电路板于一较佳实施例中的结构分解示意图。开关电路板313包括上线路板3131、下线路板3132以及隔离层3133。上线路板3131与触发元件316接触且上线路板3131具有上导电部3131A，而上导电部3131A设置于上线路板3131的下表面上。下线路板3132位于上线路板3131的下方，下线路板3132具有下导电部3132A，且下导电部3132A设置于下线路板3132的上表面上。其中，为了图面的清晰可见，电性连接于上导电部3131A以及下导电部3132A的导电线路未绘制于图4中。隔离层3133位于上线路板3131以及下线路板3132之间，且隔离层3133具有对应于按键帽314的隔离层开孔3133A，隔离层3133的功能为分隔上导电部3131A以及下导电部3132A。其中，上导电部3131A、隔离层开孔3133A以及下导电部3231共同形成按键开关，而每一按键开关对应于一个按键311。当触发元件316触发上线路板301时，上导电部3131A伸入隔离层开孔3133A而与下导电部3132A接触，使开关电路板313导通而输出相对应的按键信号。

于本较佳实施例中，上导电部3131A与下导电部3132A皆为圆形的块状导电部，其仅为例示之用，而不以此为限，亦可将上导电部与下导电部设计为各种形状的块状导电部，例如：矩形、三角形或菱形的块状导电部。于另一较佳实施例中，上导电部与下导电部亦可采用中间可透光的设计，例如：矩形、三角形或菱形的块状导电部，且块状导电部中央设有可透光的中空区域，使得光束于经过块状导电部时可通过中空区域而穿透之。

请同时参阅图3以及图5，图5为本发明发光键盘于一较佳实施例中的局部结构侧视示意图。遮光元件32设置于导光板33上，其功能为遮蔽光束B，而遮光元件32部分伸入多个导光板开孔331，使部分遮光元件32可分别于导光板开孔331内形成一反射部321。其中，遮光元件32还包括多个凸出部322以及多个开孔323，每一凸出部322对应于一个导光板开孔331，而每一开孔323对应于一个支撑板开孔3121，且位于相对应的支撑板开孔3121的下方。凸出部322分别伸入相对应的导光板开孔331，且凸出部322的形状与导光板开孔331的形状互补，而反射部321位于相对应的凸出部322的侧边上。换言之，多个凸出部322将遮光元件32叠置于导光板33上，且压合遮光元件32以及导光板33而于相对应的导光板开孔331内形成。于本较佳实施例中，反射部321是印刷或涂布于凸出部322的侧边上而形成的反射层，而遮光元件32为遮光片，其仅为例示之用，而不以此为限。于另一较佳实施例中，遮光元件可选用反射材料而形成，故反射部为遮光元件伸入导光板开孔的局部结构。

图5显示出各元件组装完成的结构。当直下式发光元件34被驱动而产生光束B时，光束B往上投射而进入导光板33内。接下来，光束B往上投射至反射部321而被反射部321反射，由此，光束B得以于导光板33内进行全反射。其中，光束B中的一部分光束穿过遮光元件32的开孔323、导光板开孔331以及开关电路板313，而投射至按键帽311，已产生发光效果。另一方面，光束B中的另一部分光束离开导光板33而被反射元件36反射，以使另一部分光束再次于导光板33进行全反射，故可提升光束B的使用效率。

于一较佳作法中，触发元件316可采用扩散弹性体(Diffuser Rubber)，使得光束B投射至触发元件316可被扩散，而产生较均匀的发光效果。其中，扩散弹性体可通过以下两种方式制成：第一，触发元件316以光扩散材料所制成，第二，触发元件316的外表面以及内表面中的至少一者可通过光扩散表面处理而形成具有光扩散功能的表面。

根据上述可知，本发明发光键盘采用直下式发光元件作为发光源，且直下式发光元件的出光面大于现有侧向式发光元件的出光面，故直下式发光元件可提供较高功率的光束。另外，直下式发光元件的出光面被设计为与导光板的下表面接触，也就是说，直下式发光元件与导光板之间无间隙，因此，大部分的光束可投射进入导光板，而减少光浪费的现象。最后，利用遮光元件伸入导光板开孔而形成的反射部来反射光束，使得光束可于导光板内行进，而产生类似现有侧向式发光元件的光行进路径，以使发光键盘发光。与现有发光键盘相比，本发明发光键盘可提供较高功率的光束，且可减少光浪费的情形。因此，本发明发光键盘确实可提供较佳的发光效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求书内。

Claims (9)

1.一种发光键盘，包括：

一按键模块，其部分显露于该发光键盘外侧；

一导光板，位于该按键模块的下方，该导光板具有一导光板开孔，且该导光板开孔具有两个相对的倾斜面；以及

一直下式发光元件，设置于该导光板的下方且该直下式发光元件的一出光面与该导光板的下表面接触，用以产生一光束，且使该光束投射进入该导光板；以及

一遮光元件，设置于该导光板上，用以遮蔽该光束，而该遮光元件还包括一凸出部，对应于该导光板开孔，该凸出部伸入该导光板开孔，且该凸出部的形状与该导光板开孔的形状互补，且该遮光元件的该凸出部的一侧边形成一反射部；其中，当该光束被投射至该反射部时，该光束在该导光板内被该反射部反射，且该光束的一部分穿过该遮光元件的一开孔而投射至该按键模块，该光束的另一部分离开该导光板。

2.如权利要求1所述的发光键盘，还包括一供电电路板，位于该导光板的下方，用以承载该直下式发光元件且电性连接于该直下式发光元件。

3.如权利要求2所述的发光键盘，还包括一反射元件，位于该导光板与该供电电路板之间，用以反射离开该导光板的该光束的另一部分，使该光束的另一部分再次进入该导光板内。

4.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该按键模块包括：

多个按键，每个按键的一部分显露于该发光键盘外侧；

一支撑板，位于多个所述按键与该导光板之间，且连接于多个所述按键，该支撑板具有一支撑板开孔；以及

一开关电路板，设置于该支撑板上，用以被该多个按键的任一按键触发而输出一按键信号。

5.如权利要求4所述的发光键盘，其中该多个按键的任一按键包括：

一按键帽，位于该支撑板的上方且显露于该发光键盘外侧；

一连接元件，位于该按键帽以及该支撑板之间，用以连接该按键帽于该支撑板上，且使该按键帽相对于该支撑板上下移动；以及

一触发元件，位于该按键帽以及该开关电路板之间，用以被该按键帽抵顶而触发该开关电路板。

6.如权利要求5所述的发光键盘，其中该触发元件是以透光材料所制成。

7.如权利要求5所述的发光键盘，其中该开关电路板包括：

一上线路板，与该多个按键的任一按键的该触发元件接触，且该上线路板具有多个上导电部；

一下线路板，位于该上线路板的下方，且该下线路板具有多个下导电部；

一隔离层，位于该上线路板与该下线路板之间，用以分隔该多个上导电部以及该多个下导电部，该隔离层具有多个隔离层开孔；其中，当该触发元件触发该上线路板时，该多个上导电部的一个上导电部伸入该多个隔离层开孔的一个隔离层开孔而与该多个下导电部的一个下导电部接触，使该开关电路板输出该按键信号。

8.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该反射部是印刷或涂布于该凸出部的该侧边上而形成的反射层，而该遮光元件为遮光片。

9.如权利要求1所述的发光键盘，其中，该遮光元件是由反射材料形成，而该反射部为该遮光元件的局部结构。

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