CN114783805A - 发光按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光按键结构，其包含底板、驱动电路板、间隔件及发光件。该底板具有底面及开孔。该驱动电路板设置于该底板下方。该间隔件设置于该驱动电路板与该底板之间。该间隔件具有通孔，与该开孔连通，且其侧壁不透光。该发光件设置于该驱动电路板上且位于该通孔中，并位于底板开孔的垂直投影内。该发光件具有顶面，低于或等于该底面。通过该间隔件，可使该发光按键结构于该发光件附近处的结构保持平整。该间隔件还可防止该发光件结构上进入该底板的开孔中，避免该发光件与该发光按键结构中位于该底板上方的其他构件产生结构干涉。

Description

发光按键结构

技术领域

本发明涉及一种按键结构，尤其指一种发光按键结构。

背景技术

市面上有些发光按键结构于其底板下方设置专属光源，以朝上发射光线。底板对应光源处会形成开孔，以使光线能穿过底板。通常为避免底板与光源间产生静电放电，也为了保护光源，而在光源上和光源电路板上贴附绝缘片。光源原则上是凸出设置于电路板上，使得绝缘片整体亦呈凸出结构。此凸出结构将使得发光按键结构于光源附近的结构呈现不平整的现象，不利于产品构件的组装，亦不利于发光按键结构的整体薄型化设计。此外，凸出的绝缘片会进入底板的开孔内，甚至光源也会部分地进入开孔内，此结构配置会增加与底板上方的结构件(例如支撑键帽的支架)产生结构干涉的机会，造成键帽无法顺利上下升降，或间接损坏光源。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明的目的在于提供一种发光按键结构，利用平整的间隔结构以隔开底板与发光件，此有助于结构尺寸控制、确保混光距离，亦有助于保护发光件，避免发光件与底板上方的构件产生结构干涉，造成损伤。

基于此，本发明提出一种发光按键结构，其包含底板、驱动电路板、间隔件以及发光件。底板具有底面及开孔；驱动电路板设置于该底板下方；间隔件设置于该底板与该驱动电路板之间，该间隔件具有通孔，该通孔与该开孔于垂直方向相连通，该通孔的侧壁不透光；发光件设置于该驱动电路板上且位于该通孔中，并且该发光件位于该底板的该开孔的垂直方向投影内，该发光件具有顶面，该顶面低于或等于该底板的该底面。

作为可选的技术方案，该发光按键结构进一步包含顶胶，其中该间隔件具有上表面，该顶胶设置于该上表面与该底面之间，该间隔件经由该顶胶与该底板固定连接。

作为可选的技术方案，该顶胶呈网格涂布于该上表面上。

作为可选的技术方案，该底板完全遮盖该顶胶。

作为可选的技术方案，该发光按键结构进一步包含底胶，其中该间隔件具有与该上表面相对的下表面，该底胶设置于该下表面与该驱动电路板之间，该间隔件经由该底胶与该驱动电路板固定连接。

作为可选的技术方案，该上表面或该下表面具有环状净空边缘，该环状净空边缘未涂布有该顶胶或该底胶，该环状净空边缘环绕该通孔周围。

作为可选的技术方案，该发光按键结构进一步包含透光覆盖结构，其中该发光件具有侧面，该透光覆盖结构覆盖该顶面及该侧面并接触该驱动电路板。

作为可选的技术方案，该透光覆盖结构与该通孔的该侧壁之间形成空气隔墙，该空气隔墙环绕该侧面。

作为可选的技术方案，该透光覆盖结构包含第一覆盖层及第二覆盖层，该第一覆盖层设置于该顶面上，该第二覆盖层设置于该第一覆盖层上。

作为可选的技术方案，该第一覆盖层或该第二覆盖层为光波长转换层。

作为可选的技术方案，该透光覆盖结构包含光调制部，该光调制部位于该顶面上。

作为可选的技术方案，该透光覆盖结构低于或等于该底面。

作为可选的技术方案，该通孔的该侧壁能反射光线且呈开口朝向该开孔的杯状结构。

作为可选的技术方案，该通孔的该侧壁可为锥面、凹面或阶梯状表面。

作为可选的技术方案，该间隔件不透光。

作为可选的技术方案，该发光件自该顶面发光。

作为可选的技术方案，该发光按键结构进一步包含开关电路板，该开关电路板设置于该底板上，其中该开关电路板具有穿孔，该穿孔于该垂直方向上与该底板的该开孔相连通且大于该底板的该开孔。

藉此，发明的发光按键结构，通过该间隔件，可使该发光按键结构于该发光件附近处的结构保持平整，有助于结构尺寸控制。该间隔件还可防止该发光件结构上进入该底板的开孔中，以避免该发光件与该发光按键结构中位于该底板上方的其他构件产生结构干涉，造成损伤。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。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为根据一实施例的发光按键结构的***图。

图2为图1的发光按键结构的剖视图。

图3为图2中圆圈A的放大图。

图4为顶胶于间隔件涂布范围的一变化例的示意图。

图5为底胶于间隔件涂布范围的一变化例的示意图。

图6为间隔件的通孔的一变化例的截面图。

图7为间隔件的通孔的另一变化例的截面图。

图8为间隔件的通孔的另一变化例的截面图。

图9为位于间隔件的通孔内透光覆盖结构的一变化例的截面图。

图10为位于间隔件的通孔内透光覆盖结构的另一变化例的截面图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1至图3。根据一实施例的发光按键结构1包含底板10、键帽12、升降机构14、开关电路板16、弹性复位件18、驱动电路板20、发光件22及间隔件24。键帽12设置于底板10之上，升降机构14连接至底板10与键帽12之间，使得键帽12经由升降机构14能相对于底板10上下移动。开关电路板16设置于底板10上并具有开关162(以带影线的圆圈表示于图1)。弹性复位件18对应开关162设置于键帽12与开关162之间。键帽12可被按压以向下挤压弹性复位件18，使得弹性复位件18触发开关162。开关162可以由位于开关电路板16上方的触发凸点所触发，触发凸点延伸自弹性复位件18、升降机构14或键帽12等位于开关电路板16上方的任意元件。当键帽12不被按压时，弹性复位件18的回弹力使键帽12向上移动回至原位。其中，升降机构14由剪刀脚支架实作(或称为实际制作/实际操作，下同)，其包含两个分别连接至底板10与键帽12之间且相互枢接的支架。开关电路板16由薄膜电路板实作，其包含上电路载板、下电路载板及设置于该上电路载板及该下电路载板间的中间绝缘板，开关由相对位于该上电路载板及该下电路载板上的电路接点实作。弹性复位件18可由例如但不限于橡胶圆突实作。

于实际操作中，升降机构14、开关电路板16及弹性复位件18亦可由其他能产生同样功效的结构实作。例如，升降机构14可由蝴蝶支架或其他能提供对应的键帽上下移动的机构等实作；于实际操作中，长度较长的键帽(例如空白键、输入键、倒退键、移位键等)的升降机构可由多个剪刀脚支架、蝴蝶支架或其组合实作。又例如，开关电路板16可由带有触碰开关的电路板实作。又例如，开关电路板16可由印刷电路板或软性电路板实作，其上形成两个相邻的接点作为开关162，弹性复位件18具有对应此两接点的导电部并能通过此导电部同时接触此两接点以实现对开关162的触发。又例如，弹性复位件18可由弹簧或其他弹性结构实作。

此外，于本实施例中，驱动电路板20设置于底板10下方并具有上表面202。发光件22电性设置于驱动电路板20的上表面202上，发光件22可以是单颗单色发光二极管(例如白色)、或多颗不同颜色的发光二极管(例如红绿蓝)。间隔件24设置于底板10与驱动电路板20之间。底板10具有底面102以及一个或多个开孔104/104'。开关电路板16具有穿孔164。间隔件24具有通孔242。底板10的开孔104、开关电路板16的穿孔164及间隔件24的通孔242于垂直方向相连通，三者在垂直方向的投影可以完全对正对齐、或至少局部地重叠；换言之，开孔104、穿孔164及通孔242于垂直方向上至少部分重叠，使得于垂直方向上，存有一笔直通道，所述笔直通道穿过开孔104、穿孔164及通孔242。在其他实作方式中，开关电路板16除了电路以外是可透光的，穿孔164并非绝对必要。发光件22具有顶面222且发光按键结构1组装完成时发光件22位于通孔242。顶面222于高度上低于底板10的底面102。藉此，发光按键结构1于发光件22附近处的结构保持平整，有助于结构尺寸控制。此外，在其他实施例中，发光件22和通孔242也可以是位于对应底板10的其他开孔104'的位置，或者在尺寸较大的倍数按键中、或者需要多一颗或多颗指示光源的按键中，多个发光件22可能分别位于不同的底板10的开孔104、104'中。

间隔件24还可防止发光件22于结构上进入底板10的开孔104中，以避免发光件22与发光按键结构1中位于底板10上方的其他构件(例如但不限于其可能因作动而暂时地进入开孔104内)产生结构干涉，造成损伤。另外，于本实施例中，间隔件24呈板状，与驱动电路板20轮廓相当，此结构配置更有助于使底板10、驱动电路板20及间隔件24整体保持平整；但实际操作中不以此为限。例如间隔件24呈环状(例如呈圆形、方形或其他几何形的环状)，间隔件24围绕发光件22，其仍能发挥使发光按键结构1于发光件22附近处的结构保持平整的功效。另外，实际操作中，开关电路板16亦可能移至底板10下方而与驱动电路板20整合成单一电路板。例如，取消开关电路板16相对于弹性复位件18、升降机构14或键帽12三者任意一个延伸的触发凸点，而于驱动电路板20上对应触发凸点之处设置触碰开关，底板10对应地形成开孔，以使弹性复位件18能向下移动而接触此触碰开关。

于本实施例中，间隔件24的通孔242的侧壁242a环绕并足够靠近于发光件22侧边，侧壁242a的顶边也高于发光件22以保护发光件22，因此不论是否覆盖绝缘材料都能对发光件22提供保护效果，在组装过程或运作过程避免干涉撞击。再者，通孔242的侧壁242a不透光，使得发光件22发出的光线不会进入间隔件24内传递，可避免按键或键盘周围非预期的侧漏光现象。实际操作中，当间隔件24使用可透光材料制作时，可于侧壁242a上涂满不透光层。又，间隔件24可直接使用不透光材料制作，使得整个间隔件24不透光。此外，于本实施例中，间隔件24的通孔242大于底板10的开孔104(例如于垂直方向上，开孔104的投影落于通孔242的投影内，发光件22也落在开孔104的投影内)，有助于抑制通孔242侧壁242a反射的光线直接自开孔104射出。又，开关电路板16的穿孔164大于底板10的开孔104(例如于垂直方向上，开孔104的投影落于穿孔164的投影内)，有助于抑制自开孔104射出的光线进入开关电路板16穿孔164侧壁内。在其他实施例中，底板10的开口104/104'尺寸，不必然小于间隔件24的通孔242尺寸，只要二者在垂直方向投影至少局部地重叠，并且发光件22完全地落在底板10的开口104/104'垂直方向投影内、不被直接遮挡即可。

此外，于本实施例中，发光按键结构1包含顶胶26及底胶28(为简化图1的图面，未绘示于此图中)，以使间隔件24分别与底板10及驱动电路板20结合。其中，间隔件24具有上表面244及与上表面244相对的下表面246。顶胶26设置于上表面244与底板10的底面102之间，顶胶26避开所有底板10的开孔104/104'，间隔件24经由顶胶26与底板10固定连接(即顶胶26黏合上表面244与底面102)。底胶28设置于下表面246与驱动电路板20的上表面202之间，间隔件24经由底胶28与驱动电路板20固定连接(即底胶28黏合下表面246与驱动电路板20的上表面202)。另外，顶胶26及底胶28在实际操作中亦可以不透光材料制作，可避免光线进入顶胶26及底胶28内。

实际操作中，间隔件24可先于其上表面244及下表面246上分别涂布顶胶26及底胶28，再与驱动电路板20粘合，最后再与底板10黏合。一般而言，顶胶26及底胶28并不溢入间隔件24通孔242而接触通孔242侧壁242a或发光件22。于本实施例中，顶胶26于上表面244的涂布范围如图1中影线区域，即相当于底板10于上表面244的投影区域。粘合后，顶胶26不会露出；亦即底板10及间隔件24均能完全遮盖顶胶26。又，间隔件24的下表面246于垂直方向上可完全落于驱动电路板20的上表面202，故底胶28涂满整个间隔件24下表面246上对应发光件22以外的区域，或者说底胶28涂满整个间隔件24下表面246上对应通孔242以外的区域。同样的，粘合后，底胶28不会露出；亦即驱动电路板20及间隔件24均能完全遮盖底胶28。但实际操作中不以此为限。此外，于图4所示的一变化例中，顶胶26'(其厚度夸张绘示于图中)呈网格涂布于间隔件24的上表面244上；其中，粘合后，顶胶26'仍被底板10完全遮盖。实际操作中，网格的样式不以图4所示的为限。网格涂布有利于顶胶26'的涂布裕度，可避免顶胶26'自间隔件24与底板10之间溢出，而与干扰其他构件的作动(例如接触到升降机构14的支架)或组装(例如接触到发光按键结构1的外壳(未绘示于图中))。

此外，如图4所示，上表面244具有环状净空边缘244a，环状净空边缘244a环绕通孔242周围且其上未有顶胶26'，此可避免顶胶26'自间隔件24与底板10之间溢出而进入间隔件24通孔242或底板10开孔104。又，上表面244具有净空外缘244b，其上亦未有顶胶26'，此可避免顶胶26'自间隔件24与底板10之间向外溢出。同理，于图5所示的一变化例中，底胶28'(其厚度夸张绘示于图中)呈网格涂布于间隔件24的下表面246上。下表面246具有环状净空边缘246a及净空外缘246b，环状净空边缘246a环绕通孔242周围且其上未有底胶28'，净空外缘246b其上亦未有底胶28'。底胶28'的网格涂布亦具如前述顶胶26'网格涂布的效果，不另赘述。另外，实际操作中，顶胶及底胶亦可呈离散的点涂布于间隔件24的上表面244及下表面246上，同样能使间隔件24结合至底板10及驱动电路板20。再者，由于发光按键结构1的薄型化趋势，发光件22与键帽12之间的距离逐渐缩小，当发光件22是多颗不同颜色的发光二极管组合时，就白光或特定色光而言，有可能因为发光件22与键帽12的间距太小而造成混光距离不足。因此调整间隔件24的厚度，或者调整间隔件24/顶胶26(26')/底胶28(28')三者的总厚度，有助于调整混光距离，使得发光件22发出的多彩色光可有充足的混光距离，可以在穿过键帽12出光前，达到目标色光的混光效果。对发光件22的保护效果而言，间隔件24/顶胶26(26')/底胶28(28')三者的总厚度(自驱动电路板20顶面起算，下同)，或说通孔242的侧壁242a高度加上顶胶26(26')厚度与底胶28(28')厚度，应该大于或等于发光件22的高度。

请回到图1至图3。于本实施例中，发光按键结构1还包含透光覆盖结构30，透光覆盖结构30覆盖发光件22。发光件22可为例如但不限于发光二极管，发光件22自顶面222发光(即朝上发光)。发光件22具有侧面224(例如邻接顶面222且环绕发光件22的侧壁面)。透光覆盖结构30同时覆盖顶面222及侧面224并接触驱动电路板20的上表面202，使得透光覆盖结构30同时具有调制由发光件22发射的光线及固定发光件22于驱动电路板20上的效果；其中，透光覆盖结构30位于顶面222上方的结构即可视为光调制部(以虚线框表示于图3中)，用以调制由发光件22发射的光线。其中，此光调制部具有朝上的凸部，所述凸部具有聚光效果；但实际操作中不以此为限。于本实施例中，驱动电路板20的电路204的连接垫206露出于间隔件24的通孔242，发光件22电性连接于连接垫206上。透光覆盖结构30同时覆盖连接垫206及自通孔242露出的电路204，使得透光覆盖结构30还具有静电放电防护效果。

此外，于本实施例中，透光覆盖结构30的最高点大致等于底板10的底面102，可避免与发光按键结构1中位于底板10上方的其他构件产生结构干涉。透光覆盖结构30实际操作中亦可低于底面102。又，实际操作中，透光覆盖结构30可通过点胶(例如于间隔件24固定于驱动电路板20上后)或其他的方式(例如以另外的构件组装至发光件22)实现。另外，发光按键结构1于实际操作中亦可不具有覆盖发光件22的透光覆盖结构30，此时发光件22的顶面222亦可等于底板10的底面102。

于本实施例中，透光覆盖结构30包含第一覆盖层302及第二覆盖层304，第一覆盖层302设置于顶面222上，第二覆盖层304设置于第一覆盖层302上。其中，第一覆盖层302同时覆盖发光件22的顶面222及侧面224及连接垫206，第二覆盖层304正对顶面222设置于第一覆盖层302上，但实际操作中不以此为限。例如第二覆盖层304覆盖整个第一覆盖层302。此外，实际操作中，第一覆盖层302或第二覆盖层304可为光波长转换层，例如但不限于其包含荧光粉、量子点。另外，透光覆盖结构30于实际操作中亦可为单一层结构，或是更多层的结构。

此外，于本实施例中，透光覆盖结构30未完全充满通孔，使得透光覆盖结构30与通孔242的侧壁242a间存有空隙。如图3所示，透光覆盖结构30与通孔242的侧壁242a之间形成空气隔墙，所述空气隔墙环绕侧面224；但实际操作中不以此为限。例如，于图6所示的一变化例中，通孔242'的侧壁242b能反射光线且呈开口朝上(即朝向底板10的开孔104)的杯状结构，此有助于将发光件22发射的光线导向朝上行进。于本实施例中，侧壁242b整体为一凹面。但实际操作中不以此为限。例如，侧壁242c为一锥面(如图7所示)；又例如，侧壁242d为一阶梯状表面(如图8所示)；又例如，侧壁可为其他能朝上反射光线的结构。前述凹面、锥面、阶梯状表面实际操作中可通过热压成型而实现。此外，如图6所示，透光覆盖结构30a充满通孔242'且大致与底板10的底面102共面，但实际操作中不以此为限。例如，透光覆盖结构30b具有朝上的凸部(如图9所示)。又例如，透光覆盖结构30c的表面上形成有微细结构(例如锯齿状，如图10所示)。同样的，前述透光覆盖结构30a及透光覆盖结构30b亦可为多层结构，不待赘述。透光覆盖结构30a及透光覆盖结构30b的轮廓在实际操作中亦可通过热压成型而实现。对发光件22的保护效果而言，间隔件24/顶胶26(26')/底胶28(28')三者的总厚度，或说通孔242的侧壁242a高度加上顶胶26(26')厚度与底胶28(28')厚度，应该大于或等于发光件22的高度加上透光覆盖结构30(或透光覆盖结构30a/30b)位于发光件22上方区域厚度的总厚度。

另外，如图1至图3所示，于发光按键结构1中，弹性复位件18可透光，使得即使发光件22位于弹性复位件18下方，发光件22发射的光线仍能朝向键帽12行进，以对键帽12的可透光区域(以虚线框表示于图1及图2中；例如数字、符号、字母、文字、图形或其组合等等)提供所有的背光。此外，于本实施例中，发光件22自顶面222发光，但实际操作中不以此为限。例如，发光件22亦可为侧向发光，搭配呈杯状结构的通孔侧壁(例如侧壁242b～d)，仍可效地导引发光件22发射的光线朝向键帽12行进。

本发明的发光按键结构，通过设置间隔件，可使发光按键结构于发光件附近处的结构保持平整，有助于结构尺寸控制。此外，间隔件还可防止发光件结构上进入底板的开孔中，以避免发光件与发光按键结构中位于底板上方的其他构件产生结构干涉，造成损伤。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种发光按键结构，其特征在于包含：

底板，具有底面及开孔；

驱动电路板，设置于该底板下方；

间隔件，设置于该底板与该驱动电路板之间，该间隔件具有通孔，该通孔与该开孔于垂直方向相连通，该通孔的侧壁不透光；以及

发光件，设置于该驱动电路板上且位于该通孔中，并且该发光件位于该底板的该开孔的垂直方向投影内，该发光件具有顶面，该顶面低于或等于该底板的该底面。

2.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该发光按键结构进一步包含顶胶，其中该间隔件具有上表面，该顶胶设置于该上表面与该底面之间，该间隔件经由该顶胶与该底板固定连接。

3.根据权利要求2所述的发光按键结构，其特征在于：该顶胶呈网格涂布于该上表面上。

4.根据权利要求2所述的发光按键结构，其特征在于：该底板完全遮盖该顶胶。

5.根据权利要求2所述的发光按键结构，其特征在于：该发光按键结构进一步包含底胶，其中该间隔件具有与该上表面相对的下表面，该底胶设置于该下表面与该驱动电路板之间，该间隔件经由该底胶与该驱动电路板固定连接。

6.根据权利要求5所述的发光按键结构，其特征在于：该上表面或该下表面具有环状净空边缘，该环状净空边缘未涂布有该顶胶或该底胶，该环状净空边缘环绕该通孔周围。

7.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该发光按键结构进一步包含透光覆盖结构，其中该发光件具有侧面，该透光覆盖结构覆盖该顶面及该侧面并接触该驱动电路板。

8.根据权利要求7所述的发光按键结构，其特征在于：该透光覆盖结构与该通孔的该侧壁之间形成空气隔墙，该空气隔墙环绕该侧面。

9.根据权利要求7所述的发光按键结构，其特征在于：该透光覆盖结构包含第一覆盖层及第二覆盖层，该第一覆盖层设置于该顶面上，该第二覆盖层设置于该第一覆盖层上。

10.根据权利要求9所述的发光按键结构，其特征在于：该第一覆盖层或该第二覆盖层为光波长转换层。

11.根据权利要求7所述的发光按键结构，其特征在于：该透光覆盖结构包含光调制部，该光调制部位于该顶面上。

12.根据权利要求7所述的发光按键结构，其特征在于：该透光覆盖结构低于或等于该底面。

13.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该通孔的该侧壁能反射光线且呈开口朝向该开孔的杯状结构。

14.根据权利要求13所述的发光按键结构，其特征在于：该通孔的该侧壁可为锥面、凹面或阶梯状表面。

15.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该间隔件不透光。

16.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该发光件自该顶面发光。

17.根据权利要求1所述的发光按键结构，其特征在于：该发光按键结构进一步包含开关电路板，该开关电路板设置于该底板上，其中该开关电路板具有穿孔，该穿孔于该垂直方向上与该底板的该开孔相连通且大于该底板的该开孔。

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