按键装置、键盘及薄膜电路板的制作方法

本实用新型涉及一种按键装置、键盘及薄膜电路板，特别是涉及一种可发光的按键装置、键盘及薄膜电路板。

背景技术：

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费级电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。

为了因应在较黑暗的场所能方便的使用键盘，市面上进而发展出发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)发光键盘，让使用者也能在灯光较暗的场所使用，进而使键盘的多样性增加。参照中国台湾第I220213号专利，有一种现有的发光键盘是在键盘上外额外增设包含导光体与发光二极管，因此发光二极管所发出的光线可射入导光体中，并经由导光体的传导而均匀地输出或传送至键帽。现今的电脑产品都朝向轻、薄、短、小的方向发展，键盘也不例外。在此发展趋势之下，前述现有发光键盘因为需增设导光体，因此在厚度方面将不符所需。

另参照中国台湾专利第M341265号专利，该专利公开一种利用电路板进行导光，并在电路板之下设置反射片，另外，在电路板侧边设置光源，以将光源射出的光线通过电路板传导至键帽。由于现有发光键盘多以软性电路板来提供发光二极管所需电力，然而，为了成本考量，这种现有的发光键盘往往仅将发光二极管集中设置于发光键盘的某一小区域，借此避免使用大面积的软性电路板，这将会造成离发光二极管越近的按键所获得的光强度越强， 而离发光二极管越远的按键所获得的光强度越弱，因此需在导光体上以复杂的方式设有某些光扩散结构来补偿光强度的差异，其效果也极其有限，且增加设计上的难度。再者，光源是独立设置于电路板之外，不易满足防水防尘的需求，可能影响产品的可靠度。又，电路板的线路布局大多使用银浆材料布设在基板，但由于基板的材质在布设银浆时容易产生侵蚀的情况，且线路的布局会影响光线射出的效率，导致产品的发光效率受到影响。

另参照中国台湾第I490731号专利，该专利公开在键盘中每个按键(或有需求的按键)下方各别设置发光二极管，并将发光二极管以银浆线路直接设置于薄膜电路板上并朝向按键的键帽发光的作法。但是，这作法需要大量的发光二极管，不但增加成本，且需会耗损较多的电力。另外，由于银浆线路的阻抗较大，可能造成各个线路阻抗不一，进而导致发光二极管的亮度不均，使得键帽的发光效果大打折扣。不仅如此，上述作法还会使得键帽的发光区域局限于一小面积上，因此也会影响使用者的视觉感受。

因此，如何提出一种可解决上述问题的按键装置，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种按键装置、键盘及薄膜电路板，可有效减少整体厚度。

为了达到上述目的，依据本实用新型的一实施方式，一种按键装置包含：底板、薄膜电路板、光源以及按键组件。薄膜电路板设置于底板上。薄膜电路板包含反射薄膜层、透射薄膜层以及导光间隔层。反射薄膜层位于底板上。透射薄膜层位于反射薄膜层上方。导光间隔层具有容置空间。反射薄膜层与透射薄膜层分隔于导光间隔层的相对两侧。光源设置于反射薄膜层与透射薄膜层之间，并位于容置空间中。按键组件设置于薄膜电路板上。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于反射薄膜层， 并朝向透射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于透射薄膜层，并朝向反射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透射薄膜层包含透明基材。透明基材设有反射涂层及遮蔽涂层，并形成透射区及反射区。按键组件在薄膜电路板上的正投影涵盖透射区。容置空间在透射薄膜层上的正投影与反射涂层重叠。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面。顶面面向按键组件。反射涂层设置于顶面。遮蔽涂层覆盖反射涂层。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面及底面。顶面面向按键组件。底面面向导光间隔层。遮蔽涂层设置于顶面。反射涂层设置于底面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层还具有穿孔。穿孔位于按键组件的正下方。反射薄膜层包含开关电路。透射薄膜层包含导接点。导接点配置成经由穿孔接触开关电路。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层具有多个光扩散结构。光扩散结构位于导光间隔层面向反射薄膜层的表面，且对应按键组件。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源由铜箔线路供应电力。

为了达到上述目的，依据本实用新型的另一实施方式，一种键盘包含：底板、薄膜电路板、多个光源以及多个按键组件。薄膜电路板设置于底板上。薄膜电路板包含反射薄膜层、透射薄膜层以及导光间隔层。反射薄膜层位于底板上。透射薄膜层位于反射薄膜层上方。导光间隔层具有多个容置空间。反射薄膜层与透射薄膜层分隔于导光间隔层的相对两侧。光源设置于反射薄 膜层与透射薄膜层之间，并分别位于容置空间中。按键组件设置于薄膜电路板上。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于反射薄膜层，并朝向透射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于透射薄膜层，并朝向反射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透射薄膜层包含透明基材。透明基材设有反射涂层及遮蔽涂层，并形成多个透射区。按键组件在薄膜电路板上的正投影涵盖透射区。容置空间在透射薄膜层上的正投影与反射涂层重叠。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面。顶面面向按键组件。反射涂层设置于顶面。遮蔽涂层覆盖反射涂层。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面及底面。顶面面向按键组件。底面面向导光间隔层。遮蔽涂层设置于顶面。反射涂层设置于底面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层还具有多个穿孔。穿孔分别位于按键组件的正下方。反射薄膜层包含开关电路。透射薄膜层包含多个导接点。导接点配置成分别经由穿孔接触开关电路。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层具有多个光扩散结构。光扩散结构位于导光间隔层面向反射薄膜层的表面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源可由铜箔线路供应电力。

为了达到上述目的，依据本实用新型的另一实施方式，一种薄膜电路板包含：反射薄膜层、透射薄膜层、导光间隔层以及光源。透射薄膜层位于反射薄膜层上方。导光间隔层具有容置空间。反射薄膜层与透射薄膜层分隔于 导光间隔层的相对两侧。光源设置于反射薄膜层与透射薄膜层之间，并位于容置空间中。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于反射薄膜层，并朝向透射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源设置于透射薄膜层，并朝向反射薄膜层发光。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透射薄膜层包含透明基材。透明基材设有反射涂层及遮蔽涂层，并形成透射区。容置空间在透射薄膜层上的正投影与反射涂层重叠。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面。反射涂层设置于顶面。遮蔽涂层覆盖反射涂层。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的透明基材具有顶面及底面。底面面向导光间隔层。遮蔽涂层设置于顶面。反射涂层设置于底面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层还具有穿孔。反射薄膜层包含开关电路。透射薄膜层包含导接点。导接点配置成经由穿孔接触开关电路。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的导光间隔层具有多个光扩散结构。光扩散结构位于导光间隔层面向反射薄膜层的表面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，上述的光源由铜箔线路供应电力。

综上所述，本实用新型的按键装置、键盘及薄膜电路板是将光源设置于薄膜电路板之内，并利用薄膜电路板内设置于上薄膜层与下薄膜层之间的间隔层提供导光的功能，同时利用上薄膜层与下薄膜层达到遮光层以及反射层的功能。借此，即可有效地减少按键装置及键盘的整体厚度，并可降低制造成本及组装工序。并且，相较于在薄膜电路板之外额外增设背光模块的现有 发光键盘来说，由于本实用新型的键盘的光源是内建于薄膜电路板之内的元件，因此其设置位置并不会影响制造成本，可均匀地设置于薄膜电路板内，使得每个按键装置可获得光强度均匀且一致的光线。再者，本实用新型的键盘还可设计使每个光源对应特定数量的相邻按键组件，因此可减少光源的数量，借以进一步减少键盘的整体制造成本。

以上所述仅是用以阐述本实用新型所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本实用新型的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1为绘示本实用新型一实施方式的键盘的立体图。

图2为绘示图1中的按键装置的局部立体爆炸图。

图3为绘示图1中的按键装置沿线段3-3的剖面图。

图4为绘示本实用新型一实施方式的薄膜电路板的局部剖面图。

图5为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板的局部剖面图。

图6为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板的局部剖面图。

图7为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板的局部剖面图。

具体实施方式

以下将以图式公开本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构 与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。

请参照图1。图1为绘示本实用新型一实施方式的键盘100的立体图。如图1所示，本实施方式的键盘100可以是供台式机电脑使用的外接键盘(例如，PS2接口的键盘或USB接口的键盘)或是包含键盘形式的输入装置的电脑系统(例如，笔记本电脑)，但并不以此为限。换言之，本实用新型的键盘100的概念可以应用于任何以按键装置作为输入接口的电子产品。

请参照图2以及图3。图2为绘示图1中的按键装置的局部立体爆炸图。图3为绘示图1中的按键装置沿线段3-3的剖面图。如图1至图3所示，在本实施方式中，键盘100包含底板110、薄膜电路板120、多个光源130(在图2与图3中仅绘示一个做为代表)以及多个按键组件140，其中底板110、薄膜电路板120、单一光源130与单一按键组件140的组合可视为独立的按键装置。薄膜电路板120设置于底板110上。按键组件140设置于薄膜电路板120上。

具体来说，底板110延伸有卡勾111。薄膜电路板120对应地具有贯孔(未标示)以供底板110的卡勾111穿过。按键组件140包含连接件141、键帽142以及复位件143。在本实施例中，连接件141连接于键帽142与底板110的卡勾111之间，并由两个连杆所枢接而成，借以带动键帽142相对底板110进行升降。复位件143设置于薄膜电路板120上方，并位于键帽142与薄膜电路板120之间。当键帽142接受外力而被下压时，复位件143将对键帽142产生抗力，进而提供使用者按压的手感，而当施加于键帽142的外力释放之后，复位件143可提供下压的键帽142回复至原始未按压的位置的回复力，在本实施例中，复位件143可为弹性体。

在实际应用中，连接件141也可替换为其他具有类似功能(即带动键帽142相对底板110进行升降)的支撑结构，例如V型、A型或两个平行的连杆结构。复位件143也可替换为其他具有类似功能的元件，例如磁性元件。

如图2与图3所示，在本实施方式中，薄膜电路板120包含反射薄膜层121、透射薄膜层122以及导光间隔层123。反射薄膜层121位于底板110上。 透射薄膜层122位于反射薄膜层121上方。反射薄膜层121与透射薄膜层122分隔于导光间隔层123的相对两侧。也即，导光间隔层123是以其厚度将反射薄膜层121与透射薄膜层122隔开。导光间隔层123具有多个穿孔123a(在图2与图3中仅绘示一个做为代表)。穿孔123a分别位于按键组件140的正下方。

进一步来说，请参照图4，其为绘示本实用新型一实施方式的薄膜电路板120的局部剖面图。如图4所示，反射薄膜层121包含开关电路121a。透射薄膜层122包含多个相互分离的导接点122d(在图2至图4中仅绘示一个做为代表)。导接点122d配置成分别经由穿孔123a接触开关电路121a。具体来说，当键帽142未被按压时，透射薄膜层122上的导接点122d与反射薄膜层121上的开关电路121a是分隔于导光间隔层123的两侧而电性分离。当键帽142被按压而朝向底板110移动时，键帽142会直接或间接推挤透射薄膜层122部分地进入导光间隔层123的穿孔123a，使得透射薄膜层122上的导接点122d穿过导光间隔层123的穿孔123a而接触反射薄膜层121上的开关电路121a(也即，触发行为，在本实施例中，是通过复位件143推挤透射薄膜层122以触发开关电路121a)。借此，开关电路121a随即产生对应被按压的按键装置的触发信号。在一些实施方式中，开关电路121a为指状电极。需特别说明的是，由于开关电路121a设于反射薄膜层121，以致透射薄膜层122可以仅设置导接点122d而避免设置复杂的开关电路，借此避免光线被开关电路阻隔，进而增加光线穿出透射薄膜层122的效率。

另外，请参照图3，导光间隔层123具有多个容置空间S(在图2至图4中仅绘示一个做为代表)。光源130设置于反射薄膜层121与透射薄膜层122之间，并分别位于容置空间S中。由此结构配置可知，本实施方式的键盘100是将光源130设置于薄膜电路板120之内，并利用薄膜电路板120内设置于反射薄膜层121与透射薄膜层122之间的导光间隔层123提供导光的功能。借此，即可有效地减少按键装置及键盘100的整体厚度。

请参照图5，其为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板120的局部 剖面图。如图4与图5所示，在本实施方式中，透射薄膜层122包含透明基材122a。透明基材122a设有反射涂层122b以及遮蔽涂层122c。透明基材122a具有顶面122a1以及底面122a2。透明基材122a的顶面122a1面向按键组件140。透明基材122a的底面122a2面向导光间隔层123。反射涂层122b设置于透明基材122a的顶面122a1，并在未涂覆反射涂层122b及遮蔽涂层122c之处形成透射区122c1(配合参照图4)。按键组件140在薄膜电路板120上的正投影对应(例如，涵盖)透射区122c1。薄膜电路板120还包含供电电路124设置于反射薄膜层121。光源130设置于反射薄膜层121，并由供电电路124进行供电。

在本实施方式中，光源130为顶射式发光二极管，并且，导光间隔层123的容置空间S在透射薄膜层122上的正投影与反射涂层122b重叠，因此光源130朝向透射薄膜层122所发射的光线会先穿过透明基材122a而被反射涂层122b反射而进入导光间隔层123中进行传导，而借由反射薄膜层121与透射薄膜层122的反射涂层122b的反射功能，可确保光源130所发射的所有光线能够完全传导于导光间隔层123中，并可用以反射及遮蔽光源130周围的光线，避免光源130周围区域亮度过高，进而提升光线均匀度。当被传导的光线依序经由透明基材122a与反射涂层122b而抵达未涂覆遮蔽涂层122c及反射涂层122b之处所形成的透射区122c1时(如图4所示)，就会穿过透射区122c1而抵达按键组件140，进而达到使按键组件140发光的效果。并且，借由将光源130设置于薄膜电路板120之内的作法，还可对光源130达到防尘防水的效果。

在实际应用中，为了因应实际需求，可弹性地增减每个按键组件140所对应的透射区122c1的数量，也可弹性地调整透射区122c1的形状。

在本实施方式中，导光间隔层123具有多个光扩散结构123b。光扩散结构123b可设于导光间隔层123的顶面或底面，在本实施方式中是设置于导光间隔层123的底面。在一些实施方式中，光扩散结构123b可形成点状反射图案或为凹陷结构。借由控制光扩散结构123b的形状、大小与排列方式，即可 使得传导于导光间隔层123中的光线在导光间隔层123各处的光强度均匀且一致。

借此，相较于在薄膜电路板之外额外增设背光模块的现有发光键盘来说，由于本实施方式的键盘100的光源130是内建于薄膜电路板120之内的元件，由于其设置不需要额外的软性电路板，因此并不会影响制造成本，可依设计需求均匀地设置于薄膜电路板120内，使得每个按键装置可获得光强度均匀且一致的光线。不仅如此，由于薄膜电路板120与其内的光源130可直接制造为单一模块，因此相较于前述现有发光键盘来说，因组装的构件减少，所以可节省原料成本及组装步骤。

请参照图6，其为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板120的局部剖面图。如图6所示，在本实施方式中，薄膜电路板120的透射薄膜层122同样包含透明基材122a。透明基材122a设有反射涂层122b以及遮蔽涂层122c。本实施方式的薄膜电路板120与图5中的薄膜电路板120的差异处，在于本实施方式的遮蔽涂层122c设置于透明基材122a的顶面122a2，且反射涂层122b设置于透明基材122a的底面122a1。

在此结构配置之下，光源130朝向透射薄膜层122所发射的光线会立刻被反射涂层122b反射而进入导光间隔层123中进行传导，而借由反射薄膜层121与透射薄膜层122的反射涂层122b的反射功能，可确保光源130所发射的所有光线能够完全传导于导光间隔层123中。当被传导的光线依序经由反射涂层122b与透明基材122a而抵达遮蔽涂层122c所形成的透射区122c1时(可参考图4)，就会穿过透射区122c1而抵达按键组件140，同样可达到使按键组件140发光的效果。也就是说，图5所示的薄膜电路板120的反射涂层122b与遮蔽涂层122c皆位于薄膜电路板120的外部，而图6所示的薄膜电路板120的反射涂层122b与遮蔽涂层122c分别位于薄膜电路板120的内部与外部。

请参照图7，其为绘示本实用新型另一实施方式的薄膜电路板120的局部剖面图。如图7所示，在本实施方式中，薄膜电路板120同样包含反射薄膜 层121、透射薄膜层122以及导光间隔层123，且光源130设置于薄膜电路板120之内，导光间隔层123的容置空间S在透射薄膜层122上的正投影与反射涂层122b重叠。本实施方式的薄膜电路板120与图5中的薄膜电路板120的差异处，在于本实施方式的光源130设置于透射薄膜层122，并朝向反射薄膜层121发光。具体来说，在本实施方式中，供电电路124是设置于透射薄膜层122，以对光源130进行供电。

在此结构配置之下，光源130朝向反射薄膜层121所发射的光线会立即被反射薄膜层121反射而进入导光间隔层123中进行传导，而借由反射薄膜层121与透射薄膜层122的反射涂层122b的反射功能，可确保光源130所发射的所有光线能够完全传导于导光间隔层123中，并可避免发生光源130周围区域过亮的问题。当被传导的光线依序经由透明基材122a与反射涂层122b而抵达遮蔽涂层122c所形成的透射区122c1时(如图4所示)，就会穿过透射区122c1而抵达按键组件140，进而达到使按键组件140发光的效果。

在一些实施方式中，底板110可由硬质材料制成(例如金属或塑胶材质)，但本实用新型并不以此为限。

在一些实施方式中，反射薄膜层121为具有反射效果的非透明材质所制成的基板，或可由透明基材印刷具有反射效果的油墨所制成。

在一些实施方式中，光源130的供电电路124可由铜箔线路所制成，借以降低供电电路124的阻抗，避免各个光源130因线路长度造成不同的阻抗，使其亮度能更趋一致，且铜箔线路能实现较细的线宽，也可增加线路布局的弹性，但本实用新型并不以此为限。另外，设置于反射薄膜层121上的开关电路121a可与供电电路124同样以铜箔线路所制成，也可由银浆所印制而成，本实用新型并不以此为限。

由以上对于本实用新型的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本实用新型的按键装置、键盘及薄膜电路板是将光源设置于薄膜电路板之内，并利用薄膜电路板内设置于上薄膜层与下薄膜层之间的间隔层提供导光的功 能，同时利用上薄膜层与下薄膜层达到遮光层以及反射层的功能。借此，即可有效地减少按键装置及键盘的整体厚度，并可降低制造成本及组装工序。并且，相较于在薄膜电路板之外额外增设背光模块的现有发光键盘来说，由于本实用新型的键盘的光源是内建于薄膜电路板之内的元件，因此其设置位置并不会影响制造成本，可均匀地设置于薄膜电路板内，使得每个按键装置可获得光强度均匀且一致的光线。再者，本实用新型的键盘还可设计使每个光源对应特定数量的相邻按键组件，因此可减少光源的数量，借以进一步减少键盘的整体制造成本。

虽然本实用新型已经以实施方式公开如上，然其并不用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定者为准。