CN114038703A - 一种直通式三合一发光键芯模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种直通式三合一发光键芯模组，发光键芯模组包括支撑结构、绝缘层、线路层、隔片层、弹性导通件、LED灯和键帽，绝缘层设置在支撑结构上，线路层设置在绝缘层上，隔片层设置在绝缘层上方，隔片层上对应于键帽位置处开设有第一通孔，弹性导通件对应于第一通孔位置处设置，LED灯安装在线路层上，且对应于键帽处设置，隔片层上对应于LED灯位置处开设有第二通孔，LED灯安装在第二通孔内，键帽设置在弹性导通件上方。本发明利用LED直接对键帽区进行照亮，可以在整体上减小键盘的厚度，更加有利于键盘的轻薄化设计；LED可选用低功耗元件，不仅整体上有利于降低功耗，还会降低其自身的发热量。

Description

一种直通式三合一发光键芯模组
技术领域
本发明公开一种键盘结构，尤其是一种直通式三合一发光键芯模组，属于电脑周边设备技术领域。
背景技术
键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、汉字、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。可以说自从计算机产生之日，键盘就是计算机必不可少的周边设备之一。
随着键盘的不断发展，为了使键盘具有更好的使用效果，发光键盘(或称为背光键盘)就应运而生，其将键帽设计成透光结构，利用背光模组发出的光照亮键帽，一方面更适用于夜间输入使用，方便看清键帽上的字，另一方面也会产生更加炫酷的效果。现有技术中的发光键盘结构都是在键盘内部设置一块背光模组，通过背光模组发光，照亮键帽，背光模组通常包括遮光膜、导光膜、反射膜以及LED构成，遮光膜、导光膜和反射膜层叠设置，LED设置在导光膜侧面，LED发出的光射入导光膜内，通过导光膜导至各个键帽处透出，以照亮键帽。目前常见的背光键盘由于其结构限制，存在其固有的缺点：(1)由于设有背光模组，尤其是背光模组中的LED的限制，使得整个背光模组的厚度在0.5mm以上，从而影响了整个键盘的轻薄化；(2)其采用导光膜配合LED的结构进行发光，则其LED需选择采用大功率高亮LED，一方面大功率高亮LED会造成其功耗过高，造成耗电量高，另一方面，大功率高亮LED在使用过程中发热量很高，由于LED仅设置一颗或几颗，发热集中，会造成散热效果不好，键盘局部发热等问题，影响客户的使用体验，尤其是其应用在笔记本电脑中时，还会影响笔记本电脑的自身散热效果。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的发光键盘采用背光模组进行照亮，厚度较厚、功耗高、散热差的缺点，本发明提供一种直通式三合一发光键芯模组，其采用特制的发光键芯模组，利用LED直接对键帽区进行照亮，以解决上述问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种直通式三合一发光键芯模组，发光键芯模组包括支撑结构、绝缘层、线路层、隔片层、弹性导通件、LED灯和键帽，绝缘层设置在支撑结构上，线路层设置在绝缘层上，隔片层设置在绝缘层上方，隔片层上对应于键帽位置处开设有第一通孔，弹性导通件对应于第一通孔位置处设置，LED灯安装在线路层上，且对应于键帽处设置，隔片层上对应于LED灯位置处开设有第二通孔，LED灯安装在第二通孔内，键帽设置在弹性导通件上方。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的支撑结构采用钢片，钢片厚度为0.10mm～0.25mm。
所述的绝缘层厚度为0.02mm～0.05mm。
所述的绝缘层采用粘胶层与钢片固定安装在一起。
所述的线路层上对应于键帽位置处设置有开关。
所述的隔片层厚度为0.02～0.07mm。
所述的隔片层上方设置有导通层，弹性导通件固定安装在导通层上方，导通层厚度为0.02～0.07mm，导通层下方对应于弹性导通件位置处固定设置有导电片，导电片对应于第一通孔设置，导电片采用银浆点。
所述的导通层上对应于LED灯位置处开设有第三通孔，LED灯设置在第二通孔和第三通孔内，导通层上设置有黑油墨层，黑油墨层设置在导通层上方。
对应每个键帽处可设置1～4颗LED。
所述的键帽设置在弹性导通件上方，键帽和弹性导通件之间安装有剪刀脚，键帽和剪刀脚分别安装在钢片上。
本发明的有益效果是：本发明利用LED直接对键帽区进行照亮，从而省去了背光模组结构，可以在整体上减小键盘的厚度，更加有利于键盘的轻薄化设计；另一方面，采用LED直接对键帽区进行照亮，LED可选用低功耗元件，不仅整体上有利于降低功耗，还会降低其自身的发热量，同时，由于LED采用分散式设计，更加有利于散热，尤其是应用在笔记本电脑中，还可以通过键盘辅助对笔记本自身(主要是CPU)产生的热量进行散发。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明中单个键帽局部立体分解状态结构示意图。
图2为本发明中单个键帽局部切面分解状态结构示意图。
图3为本发明中单个键帽局部俯视结构示意图。
图中，1-钢片，2-粘胶层，3-绝缘层，4-线路层，5-隔片层，6-导通层，7-LED灯，8-弹片，9-剪刀脚，10-键帽，11-开关，12-导电片，13-第一通孔，14-第二通孔，15-第三通孔。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图1至附图3，本发明主要保护一种直通式三合一发光键芯模组，其应用于发光键盘中，附图中显示为单个键盘键帽处结构，实施时各个键帽处结构相同，本发明主要包括支撑结构、绝缘层3、线路层4、隔片层5、弹性导通件、LED灯7和键帽10，绝缘层3设置在支撑结构上，线路层4设置在绝缘层4上，隔片层5设置在绝缘层4上方，隔片层5上对应于键帽10位置处开设有第一通孔13，弹性导通件对应于第一通孔13位置处设置，LED灯7安装在线路层4上，且对应于键帽10处设置，可使LED灯7发出的光能照亮键帽10，隔片层5上对应于LED灯7位置处开设有第二通孔14，LED灯7安装在第二通孔14内，键帽10设置在弹性导通件上方。
本实施例中，支撑结构采用钢片1，方便整个发光键芯模组的安装，具体实施时，支撑结构也可以为键盘外壳或者应用该发光键芯模组的电子产品(如：笔记本电脑、手机、电子书等)的内部结构。本实施例中，钢片1厚度为0.10mm～0.25mm，既可以满足强度要求，又不会使整体太厚。当本发明配合应用在剪刀脚式键盘中时，钢片1上还设有安装结构，如：安装孔、卡钩等，用于安装剪刀脚以及键帽等，其安装结构与常规的键盘结构相同，此处不再赘述。
本实施例中，绝缘层3选用聚酰亚胺绝缘材料制成，用于附着和固定线路层4使用，具体实施时，绝缘层3和线路层4也可以采用FPC结构或现有技术中其他线路板结构，绝缘层3也可以选用其他能适应于附着线路层4的绝缘材料制成。绝缘层3厚度为0.02mm～0.05mm，需满足线路层4附着需求即可。
本实施例中，绝缘层3采用粘胶层2与钢片1固定安装在一起，粘胶层2优选为热固胶，方便加工，具体实施时，也可以选用不干胶等材料，粘胶层2厚度可忽略不计，只需满足粘接要求即可。或者，生产加工时，不设置粘胶层2，而选用其他固定结构将绝缘层3与钢片1固定安装在一起，或者，直接将绝缘层3设置在钢片1上也可以实现。
本实施例中，线路层4即铜箔线路，其附着在绝缘层3上，可以采用蚀刻或丝印或粘贴等常规的线路板加工工艺形成，线路层4的线路结构采用常规的键盘线路与常规的LED灯驱动线路结构，本发明中对其不做限定，线路层4上对应于键帽位置处设置有开关11，即键盘按键开关，开关11与常规键盘结构相同。
本实施例中，隔片层5选用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)材料制成，厚度为0.02～0.07mm，优选为0.05mm，主要起到隔绝作用，具体实施时，也可以采用具有绝缘性能的其它材料制成。
本实施例中，隔片层5上方还设置有导通层6，导通层6一方面起到安装固定弹性导通件的作用，另一方面还可起到遮光的作用，防止光线从键帽与键帽之间的位置射出，而影响使用效果。本实施例中，弹性导通件固定安装在导通层6上方，导通层6下方对应于弹性导通件位置处固定设置有导电片12，导电片12对应于第一通孔13设置，换言之，导电片12对应于开关11上方设置，本实施例中，导电片12采用银浆点，通过涂布方式在导通层6上形成。导通层6上对应于LED灯7位置处开设有第三通孔15，即第二通孔14和第三通孔15层叠设置，连通成一个通孔，LED灯7设置在第二通孔14和第三通孔15内。本实施例中，导通层6上设置有黑油墨层(图中未示出)，优选黑油墨层设置在导通层6上方，具体实施时，也可以设置在下方，只是使用效果较差，导通层6也可以直接选用黑色材质制成，可使LED灯7发出的光仅从第三通孔15位置处射出，从而照亮键帽10下方，LED灯7射向其他方向的光被导通层6上的黑油墨层吸收，从而不会射向其他方向。
本实施例中，导通层6选用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)材料制成，厚度为0.02～0.07mm，优选为0.05mm，具体实施时，也可以采用其它材料制成。
本实施例中，LED灯7采用低功率LED，通常只需照亮一个键帽即可，对应每个键帽10处可设置1～4颗LED，通常普通按键可设置1颗或2颗LED灯7，如“回车”、“shift”、“空格”等较大较长的按键对应设置2～4颗LED灯7，以满足其照亮需求，根据实际需求也可以对应一个键帽设置更多个LED。在不需要照亮的键帽下方也可以不设置LED。
本实施例中，弹性导通件选用弹片8，也可以将其称为Rubber Dome或者锅仔片，具体实施时，也可以选用橡胶或硅胶按键形式，主要起到弹性支撑和增加手感的作用。
本实施例中，键帽10设置在弹性导通件上方，键帽10采用常规的键盘按键结构，为了增加键程感，本实施例中，在键帽10和弹性导通件之间安装有剪刀脚9，键帽10和剪刀脚9分别安装在钢片1上。
本发明在使用时，按压键帽10，通过键帽10挤压剪刀脚9，继续下压则按压弹片8，是弹片8发生形变，弹片8下压导通层6，导通层6连带导电片12一起向下运动，透过隔片层5上的第一通孔13，导电片12接触开关11，将其导通，以实现按键效果，松开键帽10，剪刀脚9和弹片8回弹，导电片12脱离开关11，将其断开。
本发明利用LED直接对键帽区进行照亮，从而省去了背光模组结构，可以在整体上减小键盘的厚度，更加有利于键盘的轻薄化设计；另一方面，采用LED直接对键帽区进行照亮，LED可选用低功耗元件，不仅整体上有利于降低功耗，还会降低其自身的发热量，同时，由于LED采用分散式设计，更加有利于散热，尤其是应用在笔记本电脑中，还可以通过键盘辅助对笔记本自身(主要是CPU)产生的热量进行散发。

Claims (10)

1.一种直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的发光键芯模组包括支撑结构、绝缘层(3)、线路层(4)、隔片层(5)、弹性导通件、LED灯(7)和键帽(10)，绝缘层(3)设置在支撑结构上，线路层(4)设置在绝缘层(4)上，隔片层(5)设置在绝缘层(4)上方，隔片层(5)上对应于键帽(10)位置处开设有第一通孔(13)，弹性导通件对应于第一通孔(13)位置处设置，LED灯(7)安装在线路层(4)上，且对应于键帽(10)处设置，隔片层(5)上对应于LED灯(7)位置处开设有第二通孔(14)，LED灯(7)安装在第二通孔(14)内，键帽(10)设置在弹性导通件上方。
2.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的支撑结构采用钢片(1)，钢片(1)厚度为0.10mm～0.25mm。
3.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的绝缘层(3)厚度为0.02mm～0.05mm。
4.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的绝缘层(3)采用粘胶层(2)与钢片(1)固定安装在一起。
5.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的线路层(4)上对应于键帽位置处设置有开关(11)。
6.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的隔片层(5)厚度为0.02～0.07mm。
7.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的隔片层(5)上方设置有导通层(6)，弹性导通件固定安装在导通层(6)上方，导通层(6)厚度为0.02～0.07mm，导通层(6)下方对应于弹性导通件位置处固定设置有导电片(12)，导电片(12)对应于第一通孔(13)设置，导电片(12)采用银浆点。
8.根据权利要求7所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的导通层(6)上对应于LED灯(7)位置处开设有第三通孔(15)，LED灯(7)设置在第二通孔(14)和第三通孔(15)内，导通层(6)上设置有黑油墨层，黑油墨层设置在导通层(6)上方。
9.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：对应每个键帽(10)处可设置1～4颗LED。
10.根据权利要求1所述的直通式三合一发光键芯模组，其特征是：所述的键帽(10)设置在弹性导通件上方，键帽(10)和弹性导通件之间安装有剪刀脚(9)，键帽(10)和剪刀脚(9)分别安装在钢片(1)上。
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