TWI713066B - 一種發光鍵盤及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種發光鍵盤及其控制方法，該發光鍵盤包括一發光二極體燈串、一控制器、一回授線路及複數按鍵，該發光二極體燈串包括複數以一串接線串接的發光二極體模組，該發光二極體模組包括一發光二極體晶片及一驅動電路，該控制器電性連接該發光二極體燈串，該回授線路電性連接該發光二極體模組和該控制器之間，該按鍵對應該發光二極體模組且電性連接該回授線路，該發光二極體模組接收且根據一發光訊號發光並輸出一回授訊號，當其中至少一該按鍵切換至一按壓狀態，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
Description
本發明關於一種發光鍵盤及其控制方法，尤指一種單線串接發光二極體的發光鍵盤及其控制方法。
根據消費者需求，越來越多的鍵盤配置有發光功能，有些乃基於裝飾的目的，又有些係為提供照明或提示的功能。隨市場趨勢所驅，發光鍵盤(或稱背光鍵盤)的比例已逐漸攀升，且甚至已成為電腦標準配備之一。
習知的發光鍵盤可見於中華民國新型專利第M482920號，揭示一種應用於鍵盤背光模組之軟性電路板，係包括有背光模組，該背光模組為具有導光板，並於導光板一側表面處設有軟性電路板，且導光板上設有錯位間隔排列之複數破孔，而軟性電路板表面上為具有單排同一發光方向之複數發光二極體，並由軟性電路板一側處予以反折疊合後形成有彎折部，再朝軟性電路板之另側處反折疊合後形成有可供複數發光二極體二相鄰並排而不同的發光方向排列分別伸入於破孔內之另一彎折部。
習知的發光鍵盤通常需要配合按鍵的按壓以及發光二極體做兩組以上獨立的電路佈線，有採多層電路板者，亦有採單層電路板者。前者因電路板層數較多而成本高，後者雖僅單層電路板，但電路佈線將較為複雜，故也有高成本的問題。此外，由於有兩組獨立電路佈線的存在，也需要較多的接腳來進行訊號的輸入和輸出。
本發明的主要目的在於解決習知發光鍵盤因電路佈線複雜而造成高製造成本的問題。
為達上述目的，本發明提供一種發光鍵盤，包括：一發光二極體燈串，包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該發光二極體模組分別包括一發光二極體晶片、一驅動電路、一輸入端、一輸出端以及一回授端，該驅動電路、該輸入端、該輸出端以及該回授端電性連接該發光二極體晶片；一控制器，透過該串接線電性連接該發光二極體燈串；一回授線路，電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該回授線路包括複數條電性連接至該發光二極體模組的該回授端的回授線以及一電性連接於該回授線和該控制器之間的共同線；以及複數個按鍵，對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線；其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該發光二極體模組接收一發光訊號後根據該發光訊號發光並輸出一回授訊號經該回授線傳送給該控制器，當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
為達上述目的，本發明還提供一種發光鍵盤的控制方法，應用於一發光鍵盤，該發光鍵盤包括一發光二極體燈串、一控制器、一回授線路以及複數個按鍵，該發光二極體燈串包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該控制器透過該串接線電性連接該發光二極體燈串，該回授線路電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該按鍵對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線路，其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該方法包括以下步驟：步驟1：該控制器透過該串接線傳送一發光訊號給該發光二極體燈串；步驟2：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該發光訊號後根據該發光訊號發光，並輸出一回授訊號經回授線路傳送至該控制器；以及步驟3：當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
為達上述目的，本發明更提供一種發光鍵盤的控制方法，應用於一發光鍵盤，該發光鍵盤包括一發光二極體燈串、一控制器、一回授線路以及複數個按鍵，該發光二極體燈串包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該控制器透過該串接線電性連接該發光二極體燈串，該回授線路電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該按鍵對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線路，其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該方法包括以下步驟：步驟1：該控制器透過該串接線傳送一發光訊號以及一辨別訊號給該發光二極體燈串，其中，該發光訊號和該辨別訊號彼此相異；步驟2：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該發光訊號後根據該發光訊號發光；步驟3：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該辨別訊號後輸出一回授訊號經該回授線路傳送至該控制器；以及步驟4：當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
根據本發明發光鍵盤的電路佈線，毋須採用多層電路板，僅需單層電路板，又因利用單線串接的該發光二極體模組，硬體上僅需額外設置該回授線路，配合訊號偵測的方式，從而提供線路架構簡便的發光鍵盤；除了電路佈線較為簡單外，本發明僅需在該發光二極體模組的該輸入端以及該輸出端之外增加該回授端，從而達到控制生產成本的目的。
1:發光鍵盤
10:按鍵
10a:第一按鍵
10b:第二按鍵
10c:第三按鍵
10d:第四按鍵
20:發光二極體燈串
21:發光二極體模組
21a:第一發光二極體模組
21b:第二發光二極體模組
21c:第三發光二極體模組
21d:第四發光二極體模組
211a、211b、211c、211d:發光二極體晶片
212a、212b、212c、212d:驅動電路
213a、213b、213c、213d:輸入端
214a、214b、214c、214d:輸出端
215a、215b、215c、215d:回授端
22:串接線
30:控制器
40:回授線路
41:回授線
42:共同線
41a:第一回授線
41b:第二回授線
41c:第三回授線
41d:第四回授線
D1、D2、D3、D4:發光訊號
D5、D6、D7、D8:辨別訊號
K1、K2、K3、K4:回授訊號
H:高電平
K_IN:訊號
L:低電平
S1:第一開關
S2:第二開關
S3:第三開關
S4:第四開關
『圖1』，為根據本發明一實施例的立體外觀示意圖。
『圖2』，為根據本發明一實施例的電路架構示意圖。
『圖3』，為根據本發明一實施例的電壓-時間示意圖。
『圖4』，為根據本發明另一實施例的電壓-時間示意圖。
有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。
參閱『圖1』以及『圖2』，分別為根據本發明一實施例的立體外觀示意圖以及電路架構示意圖，本實施例揭示一發光鍵盤1，包括複數個按鍵10、一發光二極體燈串20、一控制器30以及一回授線路40，該按鍵10安裝於一基座11，該發光二極體燈串20、該控制器30以及該回授線路40亦設置於該基座11上，前述僅為舉例說明，根據實際使用和製造需求，該些元件亦可採其他組裝方式。
如『圖2』所示，該發光二極體燈串20包括複數個發光二極體模組21，該發光二極體模組21以一串接線22彼此串接，該發光二極體模組21包括一第一發光二極體模組21a、一第二發光二極體模組21b、一第三發光二極體模組21c以及一第四發光二極體模組21d，各別包括一發光二極體晶片211a、211b、211c、211d、一驅動電路212a、212b、212c、212d、一輸入端213a、213b、213c、213d、一輸出端214a、214b、214c、214d以及一回授端215a、215b、215c、215d。
該發光二極體晶片211a、211b、211c、211d、該輸入端213a、213b、213c、213d、該輸出端214a、214b、214c、214d以及該回授端215a、215b、215c、215d分別電性連接該發光二極體晶片211a、211b、211c、211d，該控制器30透過該串接線22電性連接該發光二極體燈串20。
該回授線路40電性連接於該發光二極體模組20和該控制器30之間，該回授線路40包括複數條回授線41以及一共同線42，該按鍵10和該發光二極體模組21相對應，且電性連接於該回授線41。本實施例中，該回授線41對應該發光二極體模組21而包括一第一回授線41a、一第二回授線41b、一第三回授線41c以及一第四回授線41d，該第一回授線41a、該第二回授線41b、該第三回授線41c以及該第四回授線41d分別電性連接於該回授端215a、215b、215c、215d和該共同線42之間，而該共同線42電性連接於該回授線41和該控制器30之間。該按鍵10具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，本實施例中，該按
鍵10和該回授線41之間形成一開關，當該按鍵10在該按壓狀態時，該開關為導通，而當該按鍵10在該未按壓狀態時，該開關為斷開。
在本發明一實施例中，操作時，該控制器30輸出一發光訊號給該發光二極體模組21，該驅動電路212a、212b、212c、212d經由該輸入端213a、213b、213c、213d接收該發光訊號，並根據該發光訊號驅動該發光二極體晶片211a、211b、211c、211d發光，該驅動電路212a、212b、212c、212d經由該輸出端214a、214b、214c、214d將該發光訊號向下一個該發光二極體模組21傳遞，該驅動電路212a、212b、212c、212d還經由該回授端215a、215b、215c、215d輸出一回授訊號至該控制器30。根據本實施例的設計，該發光二極體模組21的該回授端215a、215b、215c、215d常態(未收到該發光訊號時)為一高電平，當該驅動電路212a、212b、212c、212d收到該發光訊號後該回授端215a、215b、215c、215d輸出一低電平；另一方面，當該按鍵10處於該未按壓狀態，此時該回授線41為斷開，而當該按鍵10處於該按壓狀態，此時該回授線41為導通，故該控制器30會收到該低電平。換言之，該按鍵10若被使用者按壓，此時該回授線41為導通，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，如此一來，該控制器30將可根據該第二位準來判別處於該按壓狀態的該按鍵10。本實施例中，該第二位準即對應至該低電平。
參閱『圖1』，本實施例中，該按鍵10包括一第一按鍵10a、一第二按鍵10b、一第三按鍵10c以及一第四按鍵10d，分別對應該第一發光二極體模組21a、該第二發光二極體模組21b、該第三發光二極體模組21c以及該第四發光二極體模組21d。配合參閱『圖2』，該第一按鍵10a、該第二按鍵10b、該第三按鍵10c、該第四按鍵10d和該第一回授線41a、該第二回授線41b、該第三回授線41c、該第四回授線41d分別對應形成一第一開關S1、一第二開關S2、一第三開關S3、一第四開關S4。接續參閱『圖3』，為根據本發明一實施例的電壓-時間示意圖，D1為該第一發光二極體模組21a接收到的該發光訊號，D2為該第二發光二極體模組21b接收到的該發光訊號，D3為該第三發光二極體
模組21c接收到的該發光訊號，D4為該第四發光二極體模組21d接收到的該發光訊號，本實施例中，D1、D2、D3、D4為位元長度為24bits的指令，而於其他實施例中，亦可採用其他位元長度的指令。K1為該第一發光二極體模組21a輸出的該回授訊號，K2為該第二發光二極體模組21b輸出的該回授訊號，K3為該第三發光二極體模組21c輸出的該回授訊號，K4為該第四發光二極體模組21d輸出的該回授訊號。K_IN為該控制器30收到的訊號。該發光二極體模組21的該回授端215a、215b、215c、215d常態為一高電平H，當該驅動電路212a、212b、212c、212d收到該發光訊號後該回授端215a、215b、215c、215d即輸出一低電平L，如『圖3』所示。該第一按鍵10a和該第四按鍵10d被按壓，故該第一開關S1和該第四開關S4將導通，因此，該控制器30會收到來自於該第一發光二極體模組21a以及該第四發光二極體模組21d輸出的該低電平L，而該控制器30可以根據收到該低電平L的時間而判斷被按壓的按鍵屬於該按鍵10中的該第一按鍵10a和該第四按鍵10d，以配合電腦執行相應的指令。
在本發明另一實施例中，該控制器30透過該串接線22分別地傳送一發光訊號以及一辨別訊號給該發光二極體燈串20，該發光訊號和該辨別訊號為彼此相異的訊號，在本實施例中，該發光訊號以及該辨別訊號為具有相異脈寬的電訊號，換言之，係利用不同的脈寬供該發光二極體燈串20區別該發光訊號以及該辨別訊號。參閱『圖4』，為根據本發明另一實施例的電壓-時間示意圖，『圖4』中，D5為該第一發光二極體模組21a接收到的該辨別訊號，D6為該第二發光二極體模組21b接收到的該辨別訊號，D7為該第三發光二極體模組21c接收到的該辨別訊號，D8為該第四發光二極體模組21d接收到的該辨別訊號；K1為該第一發光二極體模組21a輸出的該回授訊號，K2為該第二發光二極體模組21b輸出的該回授訊號，K3為該第三發光二極體模組21c輸出的該回授訊號，K4為該第四發光二極體模組21d輸出的該回授訊號。K_IN為該控制器30收到的訊號。該發光二極體模組21的該回授端215a、215b、215c、215d常態為一高電平H，當該驅動電路212a、212b、212c、212d收到該辨別訊號且待
該辨別訊號結束後該回授端215a、215b、215c、215d即輸出一低電平L，如『圖4』所示。該第一按鍵10a和該第四按鍵10d被按壓，故該第一開關S1和該第四開關S4將導通，因此，該控制器30會收到來自於該第一發光二極體模組21a以及該第四發光二極體模組21d輸出的該低電平L，而該控制器30可以根據收到該低電平L的時間而判斷被按壓的按鍵屬於該第一按鍵10a和該第四按鍵10d，以配合電腦執行相應的指令。
根據本發明發光鍵盤的電路佈線，毋須採用多層電路板，僅需單層電路板，又因利用單線串接的該發光二極體模組，硬體上僅需額外設置該回授線路，配合訊號偵測的方式，從而提供線路架構簡便的發光鍵盤；除了電路佈線較為簡單外，本發明僅需在該發光二極體模組的該輸入端以及該輸出端之外增加該回授端，從而達到控制生產成本的目的。
20:發光二極體燈串
21:發光二極體模組
21a:第一發光二極體模組
21b:第二發光二極體模組
21c:第三發光二極體模組
21d:第四發光二極體模組
211a、211b、211c、211d:發光二極體晶片
212a、212b、212c、212d:驅動電路
213a、213b、213c、213d:輸入端
214a、214b、214c、214d:輸出端
215a、215b、215c、215d:回授端
22:串接線
30:控制器
40:回授線路
41:回授線
42:共同線
41a:第一回授線
41b:第二回授線
41c:第三回授線
41d:第四回授線
D1、D2、D3、D4:發光訊號
D5、D6、D7、D8:辨別訊號
K1、K2、K3、K4:回授訊號
K_IN:訊號
S1:第一開關
S2:第二開關
S3:第三開關
S4:第四開關
Claims (10)
- 一種發光鍵盤，包括： 一發光二極體燈串，包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該發光二極體模組分別包括一發光二極體晶片、一驅動電路、一輸入端、一輸出端以及一回授端，該驅動電路、該輸入端、該輸出端以及該回授端電性連接該發光二極體晶片； 一控制器，透過該串接線電性連接該發光二極體燈串； 一回授線路，電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該回授線路包括複數條電性連接至該發光二極體模組的該回授端的回授線以及一電性連接於該回授線和該控制器之間的共同線；以及 複數個按鍵，對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線； 其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該發光二極體模組接收一發光訊號後根據該發光訊號發光並輸出一回授訊號經該回授線傳送給該控制器，當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項1所述的發光鍵盤，其中，該控制器根據收到該回授訊號的時間而判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項1所述的發光鍵盤，其中，該按鍵以及該回授線之間形成一開關，當該按鍵處於該按壓狀態時將導通該開關，當該按鍵處於該未按壓狀態時將斷開該開關。
- 一種發光鍵盤的控制方法，應用於一發光鍵盤，該發光鍵盤包括一發光二極體燈串、一控制器、一回授線路以及複數個按鍵，該發光二極體燈串包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該控制器透過該串接線電性連接該發光二極體燈串，該回授線路電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該按鍵對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線路，其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該方法包括以下步驟： 步驟1：該控制器透過該串接線傳送一發光訊號給該發光二極體燈串； 步驟2：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該發光訊號後根據該發光訊號發光，並輸出一回授訊號經回授線路傳送至該控制器；以及 步驟3：當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項4所述的控制方法，其中，該控制器根據收到該回授訊號的時間而判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項4所述的控制方法，其中，該按鍵以及該回授線路之間形成一開關，當該按鍵處於該按壓狀態時將導通該開關，當該按鍵處於該未按壓狀態時將斷開該開關。
- 一種發光鍵盤的控制方法，應用於一發光鍵盤，該發光鍵盤包括一發光二極體燈串、一控制器、一回授線路以及複數個按鍵，該發光二極體燈串包括複數個透過一串接線彼此串接的發光二極體模組，該控制器透過該串接線電性連接該發光二極體燈串，該回授線路電性連接於該發光二極體模組和該控制器之間，該按鍵對應該發光二極體模組而電性連接於該回授線路，其中，該按鍵具有一按壓狀態以及一未按壓狀態，該方法包括以下步驟： 步驟1：該控制器透過該串接線傳送一發光訊號以及一辨別訊號給該發光二極體燈串，其中，該發光訊號和該辨別訊號彼此相異； 步驟2：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該發光訊號後根據該發光訊號發光； 步驟3：該發光二極體燈串的該發光二極體模組接收該辨別訊號後輸出一回授訊號經該回授線路傳送至該控制器；以及 步驟4：當其中至少一該按鍵從該未按壓狀態切換至該按壓狀態時，該回授訊號從一第一位準拉至一第二位準，以供該控制器判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項7所述的控制方法，其中，該控制器根據收到該回授訊號的時間而判別處於該按壓狀態的該按鍵。
- 如請求項7所述的控制方法，其中，該發光訊號以及該辨別訊號為具有相異脈寬的電訊號。
- 如請求項7所述的控制方法，其中，該按鍵以及該回授線路之間形成一開關，當該按鍵處於該按壓狀態時將導通該開關，當該按鍵處於該未按壓狀態時將斷開該開關。
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