专利名称：具有发光按键的键盘装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种键盘装置，尤其是关于具有发光按键的键盘装置。
背景技术：
常见的电脑外设输入装置包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置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。首先说明现有键盘装置的结构以及功能，请参阅图1，其为现有键盘装置的外观结构示意图。现有键盘装置I的表面上具有多个按键10以及多个指示灯11，该些按键10被分类为一般键、数字键以及功能键等，该些按键10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，例如一般键用以输入英文字母等符号，数字键用以输入数字，而功能键则用以提供各种功能，例如Fl F12等。多个指示灯11分别对应于Caps lock 键、Num lock 键以及 Scroll Lock 键，当 Caps lock 键、Num lock 键以及 ScrollLock键被按压时，相对应的指示灯11会发光而提供一提示功能，令使用者可根据发光的指示灯而得知相对应的Caps lock键、Num lock键以及Scroll Lock键已被触压,且相对应的功能亦已被开启。然而，上述多个指示灯11的设置必须额外占据键盘装置的空间，而无法进一步缩小键盘装置的体积。此外，若指示灯11的数量过多，其容易造成使用者的混淆而令使用者难以判断发光的指示灯所对应的按键为何。因此，市面上提供一种具有发光按键的键盘装置。请同时参阅图2以及图3，图2为现有具有发光按键的键盘装置的结构剖面示意图，且图3为现有具有发光按键的键盘装置的发光按键的局部结构剖面示意图。现有具有发光按键的键盘装置2包括底座20、多个发光按键21、多个按键22、多个发光元件23、一薄膜开关电路24以及一塑料薄膜25，每一发光按键21以及每一按键22分别具有一按键帽211、221以及一弹性体212、222，且每一发光按键21的按键帽211具有一透光区域2111。多个发光元件23设置于薄膜开关电路24上且位于透光区域2111的下方，用以产生多个光束(未显示于图中)且穿过发光按键21的透光区域2111。每一发光按键21作为启动特定功能的特殊功能键，例如:Capsl0Ck键、Numlock键以及Scroll Lock键，且每一发光按键21更包括一遮光罩213，以包覆于相对应的发光兀件23的周围，且遮光罩213具有一开孔2131,使发光兀件23所产生的光束仅可经由遮光罩213的开孔2131而通过，以避免光束发散，亦即向四周散射，其中发光元件23为正向式发光二极管(Top view light emitting diode),而遮光罩213是以橡胶材料所制成。薄膜开关电路24包括一上线路板241、一隔离层242以及一下线路板243，上线路板241具有对应于多个发光按键21以及多个按键22的多个上接点2411。隔离层242位于上线路板241的下方，且隔离层242具有对应于多个上接点2411的多个隔离层开孔2421，而下线路板243位于隔离层242的下方，其具有对应于多个隔离层开孔2421的多个下接点2431，其中相对应的上接点2411、隔离层开孔2421以及下接点2431共同形成一按键接点244。塑料薄膜25设置于薄膜开关电路24上，且塑料薄膜25是以一黑色油墨251而分布于其上，使塑料薄膜25可阻挡光束通过。而底座20用以承载多个发光按键21、多个按键22、多个发光元件23、薄膜开关电路24以及塑料薄膜25于其上。当使用者触压发光按键21或按键22的按键帽211、221时，按键帽211、221会向下挤压弹性体212、222，使弹性体212、222抵顶其相对应的上接点2411，且相对应的上接点2411伸入相对应的隔离层开孔2421而与相对应的下接点2431接触，藉此使按键接点244形成电性导通而产生一按键信号或一发光按键信号。而当使用者不再触压按键帽211、221时，按键帽211、221因应弹性体212、222的弹性力而向上移动至未被触压前的一原始位置。根据上述可知，当使用者触压发光按键21的按键帽211而产生发光按键信号时，对应于该发光按键21的特定功能被启动，同时，发光元件23因应发光按键信号而被驱动并产生光束，使光束依序通过遮光罩213的开孔2131以及按键帽211上的透光区域2111。由于遮光罩213具有集中光束的功效，因此其可提升经由按键帽211的透光区域2111而射出的光束的强度，令使用者可轻易辨识发光按键21所对应的特定功能是否被启动。发光按键21中，其遮光罩213是以黏着方式贴附于塑料薄膜25上，而如此的结合方式容易产生许多问题:第一，于黏着遮光罩213于塑料薄膜25上的过程中，遮光罩213容易发生位置偏移而无法令遮光罩213的开孔2131对准于发光元件23，使发光元件23所产生的光束仅有部分可穿过其开孔2131，而其它部分的光束则被遮光罩213所阻挡，因此将造成发光按键21的发光效果不彰而不易被分辨出发光按键21是否发光。第二，遮光罩213与塑料薄膜25之间容易产生组装误差，因此造成制造完成后的键盘2的遮光罩213容易脱落，且当其遮光罩213脱落时，发光元件23所产生的光束因无法被遮光罩213集中而向四处发散，其同样造成发光按键21的发光效果不彰的问题。此外，遮光罩213是以橡胶材料所制成，而橡胶材料以现阶段的制程技术而言至少具有一定的厚度T，而按键帽211的下表面与遮光罩213的上表面之间具有距离D，当使用者触压发光按键21的按键帽211且使按键帽211向下移动距离D时，按键帽211的下表面会与遮光罩213的上表面接触而阻碍使用者继续触压的动作。此时使用者必须加以施力而使按键帽211向下挤压遮光罩213以及弹性体212，才得以使按键接点244电性导通。也就是说，使用者于触压按键帽211的过程中会因遮光罩213对按键帽211的干涉而产生不佳的操作手感。因此，需要一种具有良好操作手感的具有发光按键的键盘装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有良好操作手感的具有发光按键的键盘装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有发光按键的键盘装置，其包括薄膜开关电路、至少一发光按键以及至少一发光元件，该薄膜开关电路用以被触发而产生发光按键信号；该至少一发光按键设置于该薄膜开关电路上，用以被触压而触发该薄膜开关电路，且该至少一发光按键具有一透光区域；该至少一发光元件电连接于该薄膜开关电路上且位于该透光区域的下方，用以根据该发光按键信号而产生一光束，其中该至少一发光兀件的一光发射区域被透光封胶包覆，该透光封胶被不透光封胶环绕包覆而使该透光封胶的一出光区域曝露于该不透光封胶之外，使该光束由该光发射区域通过该透光封胶且由该出光区域而投射至该透光区域。较佳地，该不透光封胶环绕包覆于该透光封胶且部分覆盖于该透光封胶的一上表面，使位于该透光封胶的该上表面上的该出光区域曝露于该不透光封胶之外，且该不透光封胶用以阻挡该光束而避免该光束发散。较佳地，该透光封胶是以透明的环氧树酯(Epoxy)所制成，而该不透光封胶是以不透明的环氧树酯所制成，且该不透明的环氧树酯是由透明的环氧树酯中加入一色剂而形成。较佳地，该透光封胶还包括荧光粉，该荧光粉分布于该透光封胶内，用以使该透光封胶显示第一颜色，当该光束以第二颜色显示且该光束通过该透光封胶时，通过该透光封胶的该光束以第三颜色显示，且该第三颜色是以该第一颜色与该第二颜色混合而形成。较佳地，该不透光封胶先被设置于该至少一发光元件上，再于该不透光封胶与该至少一发光元件之间填入该透光封胶，使该透光封胶包覆该至少一发光元件。较佳地，本发明具有发光按键的发光键盘还包括至少一按键，该至少一按键设置于该薄膜开关电路上，用以被触压而产生相对应的至少一按键信号。较佳地，该薄膜开关电路包括上线路板、隔离层以及下线路板，该上线路板具有至少一上接点，对应于该至少一按键或该至少一发光按键；该隔离层位于该上线路板的下方，该隔离层具有对应于该至少一上接点的至少一隔离层开孔，该至少一隔离层开孔用以当该薄膜开关电路被触压时被该至少一上接点伸入；该下线路板位于该隔离层的下方，具有对应于该至少一上接点的至少一下接点，且该至少一上接点与该至少一隔离层开孔以及该至少一下接点形成至少一按键接点，该至少一下接点用以当该薄膜开关电路被触压时与该至少一上接点接触而产生该至少一按键信号或该至少一发光按键信号。较佳地，本发明具有发光按键的键盘装置还包括底板，用以承载该至少一按键以及该至少一发光按键，且该至少一发光按键包括按键帽、剪刀式连接元件以及弹性体，该按键帽显露于该键盘装置的上表面，且该透光区域设置于该按键帽上；该剪刀式连接元件位于该底板与该按键帽之间，用以连接该底板以及该按键帽并使该按键帽相对于该底板上下移动；该弹性体位于该薄膜开关电路与该按键帽之间，当该按键帽被触压时，该弹性体被压缩而抵顶该薄膜开关电路以产生该发光按键信号；而当该按键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。较佳地，本发明具有发光按键的键盘装置还包括底座，用以承载该至少一按键以及该至少一发光按键，且该至少一发光按键包括按键帽、按键壳体以及弹性体，该按键帽显露于该键盘装置的上表面，且该透光区域设置于该按键帽上；该按键壳体位于该底座与该按键帽之间，用以承载该按键帽；该弹性体穿过该按键壳体且位于该薄膜开关电路与该按键帽之间，当该按键帽被触压时，该弹性体被压缩而抵顶该薄膜开关电路以产生该发光按键信号；而当该按键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。较佳地，该至少一发光元件包括发光元件电路板以及发光元件芯片，该发光元件电路板电连接于该薄膜开关电路；该发光元件芯片设置于该发光元件电路板上且电性连接于该发光兀件电路板，用以产生该光束；其中该至少一发光兀件是正向式发光二极管(Topview light emitting diode)。本发明具有发光按键的键盘装置中的发光按键是于发光元件上分别设置不透光封胶以及透光封胶而保护发光元件，同时利用不透光封胶限制发光元件所产生的光束的发散，以确保发光按键的发光效果。也就是说，本发明具有发光按键的键盘装置不需额外设置遮光罩，故不存在有遮光罩脱落的问题。且与现有具有发光按键的键盘装置相比，本发明的不透光封胶与透光封胶的体积相当小，不透光封胶与透光封胶的总高度约为0.55毫米，因此当使用者触压发光按键时，其按键帽往下移动时不会与不透光封胶接触而保证良好的操作手感。
图1是现有键盘装置的外观结构示意图。图2是现有具有发光按键的键盘装置的结构剖面示意图。图3是现有具有发光按键的键盘装置的发光按键的局部结构剖面示意图。图4是本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的结构示意图。图5是本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。图6 10是本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的组装流程图。图11是本发明具有发光按键的键盘装置于另一较佳实施例中的结构剖面示意图。
具体实施例方式鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种具有良好操作手感的具有发光按键的键盘装置。请同时参阅图4以及图5，图4为本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的结构示意图，且图5为本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的局部结构剖面示意图。具有发光按键的键盘装置3包括一底板30、至少一发光按键31、多个按键32、多个发光元件33、一薄膜开关电路34、不透光封胶35以及透光封胶36。底板30设置于薄膜开关电路34的下方，用以承载至少一发光按键31、多个按键32、多个发光元件33以及薄膜开关电路34。图4中，至少一发光按键31以及多个按键32皆设置于薄膜开关电路34上，用以被触压而分别触发薄膜开关电路34，且使其分别产生发光按键信号以及按键信号，发光按键31以及按键32皆包括一按键帽311、321、一剪刀式连接元件312、322以及一弹性体313、323。按键帽311、321皆显露于具有发光按键的键盘装置3的上表面，用以供使用者触压，其中发光按键31的按键帽311更包括一透光区域3111。剪刀式连接元件312、322分别位于底板30与按键帽311、321之间，用以连接底板30以及按键帽311、321并使按键帽311、321相对于底板30上下移动，而弹性体313、323皆位于薄膜开关电路34与按键帽311、321之间，当按键帽311、321分别被触压时，弹性体313、323分别被压缩而抵顶薄膜开关电路34以产生发光按键信号以及按键信号，而当按键帽311、321不再被触压时，弹性体313、323分别提供一弹性力予按键帽311、321，使按键帽311、321复位。当发光按键31以及按键32被触压时，其内部各元件的作动情形与现有具有发光按键的键盘装置2相同而不再多加说明。薄膜开关电路34设置于底板30与至少一发光按键31和多个按键32之间,用以被触发而产生相对应的发光按键信号或按键信号，薄膜开关电路34包括一上线路板341、一隔离层342以及一下线路板343。上线路板341具有多个上接点3411，其对应于至少一发光按键或多个按键，隔离层342位于上线路板341的下方，且隔离层342具有对应于多个上接点的多个隔离层开孔3421，多个隔离层开孔3421用以当薄膜开关电路34被弹性体313、323触压时被相对应的上接点3411伸入。而下线路板343位于隔离层342的下方，其具有对应于多个上接点3411的多个下接点3431，且上接点3411与相对应的隔离层开孔3421以及下接点3431形成一按键接点344，而下接点3431用以当薄膜开关电路34被触压时与相对应的上接点3411接触而产生相对应的发光按键信号或光按键信号。具有发光按键的键盘装置3中，多个发光元件33电连接于薄膜开关电路34且位于至少一发光按键31的透光区域3111的下方，多个发光元件33用以根据来自薄膜开关电路34的发光按键信号而产生一光束B，于本较佳实施例中，多个发光元件33为正向式发光二极管。图5中，发光兀件33包括一光发射区域331、一发光兀件芯片332以及一发光兀件电路板333，发光元件芯片332设置于发光元件电路板333上，且其是以焊接方式而固定于发光元件电路板333上，发光元件芯片332用以产生光束B，其中发光元件芯片332是藉由一发光元件导电线路(未显示于图中)而电性连接于发光元件电路板333。发光元件电路板333电连接于薄膜开关电路34,而光发射区域331位于发光兀件33的一上表面334,用以使光束B由光发射区域331射出，且发光元件33的光发射区域331被透光封胶36包覆，透光封胶36可被光束B穿过，而透光封胶36被不透光封胶35环绕包覆，亦即不透光封胶35包覆透光封胶36的一外围区域361而于不透光封胶35上形成一封胶开孔351 (请参照图7)。不透光封胶35部分包覆于透光封胶36 —上表面362,使得多个发光兀件33被透光封胶36保护而不曝露于外,且透光封胶36的一出光区域363曝露于不透光封胶35之外，其中出光区域363位于透光封胶36上表面362上，且出光区域363对准于封胶开孔351。藉此，发光元件33所产生的光束B得以藉由其光发射区域331射出，并依序通过透光封胶36、其出光区域363以及封胶开孔351而投射至按键帽311的透光区域3111，使发光按键31产生发光效果。另一方面，不透光封胶35不被光束B穿过而可阻挡光束B，故环绕包覆透光封胶36的不透光封胶35可阻挡光束B而避免光束B发散。再者，透光封胶36更包括复数荧光粉364，其分布于透光封胶36内，用以使透光封胶36显示一第一颜色，当发光元件33所产生的光束B以一第二颜色显示且光束B通过透光封胶36时，通过透光封胶36的光束B会以一第三颜色显示，其中第三颜色是以第一颜色与第二颜色混合而形成。例如，透光封胶36显示黄色，而发光元件33所产生的光束B显示蓝色，当其光束B穿过透光封胶36时，蓝色的光束与黄色的透光封胶36混合，使通过透光封胶36的光束B以白色显示。于本较佳实施例中，透光封胶36是以透明的环氧树酯(Epoxy)所制成，而不透光封胶35则以不透明的环氧树酯所制成，且不透明的环氧树酯是由透明的环氧树酯中加入一色剂染色而形成。接下来说明本发明具有发光按键的键盘装置3的组装过程。请依序参阅图6 图10，图6 图10为本发明具有发光按键的键盘装置于一较佳实施例中的组装流程图。图6中，提供发光元件33，其包括发光元件33内部的组装，亦即焊接发光元件芯片332至发光元件电路板333上、以及设置发光元件导电线路(未显示于图中)于发光元件电路板333上等等。图7中，设置不透光封胶35于发光元件33的上表面334上，且于不透光封胶35上形成封胶开孔351。图8中，由封胶开孔351中填入透明的环氧树酯，使其于发光元件33的上表面334上形成透光封胶36,其中透光封胶36包覆于发光兀件33的光发射区域331,且光发射区域331对准于透光封胶36的出光区域363，而其出光区域363对准于封胶开孔351。图9中，建立发光元件33与薄膜开关电路34之间的电性连接。图10中，设置薄膜开关电路34于底板30上，并设置弹性体313于薄膜开关电路34，最后藉由剪刀式连接元件312连接底板30与按键帽311，使按键帽311的透光区域3111对准于不透光封胶35的封胶开孔351。于本较佳实施例中，发光元件33是位于薄膜开关电路34的一侧。而于其它较佳实施例中，多个发光元件藉由黏贴方式而设置于薄膜开关电路的上线路板、隔离层或下线路板上，使多个发光元件与薄膜开关电路一体化而便于组装。此外，本发明更提供一另一较佳实施例。请参阅图11，其为本发明具有发光按键的键盘装置于另一较佳实施例中的结构剖面示意图。具有发光按键的键盘装置4包括一底座40、至少一发光按键41、多个按键42、多个发光元件43、一薄膜开关电路44、不透光封胶45以及透光封胶46，本较佳实施例的具有发光按键的键盘装置4大致上与上述具有发光按键的键盘装置3的结构相同，而其不同之处有二:第一，具有发光按键的键盘装置4是以底座40承载至少一发光按键41、多个按键42、多个发光元件43以及薄膜开关电路44。第二，配合底座40的结构，发光按键41以及按键42的结构相对应地变更，发光按键41以及按键42皆包括一按键帽411、421、一按键壳体412、422以及一弹性体413、423，而按键壳体412、422位于底座40与按键帽411、421之间，用以承载按键帽411、421。关于本较佳实施例的具有发光按键的键盘装置4大致上与上述具有发光按键的键盘装置3的相同之处则不再赘述。根据上述二较佳实施例可知，本发明具有发光按键的键盘装置中的发光按键是于发光元件上分别设置不透光封胶以及透光封胶而保护发光元件，同时利用不透光封胶限制发光元件所产生的光束的发散，以确保发光按键的发光效果。也就是说，本发明具有发光按键的键盘装置不需额外设置遮光罩，故不存在有遮光罩脱落的问题。与现有具有发光按键的键盘装置相比，本发明的不透光封胶与透光封胶的体积相当小，不透光封胶与透光封胶的总高度约为0.55毫米，因此当使用者触压发光按键时，其按键帽往下移动时不会与不透光封胶接触而不损及其操作手感。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范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种具有发光按键的键盘装置，其特征在于，包括: 薄膜开关电路，用以被触发而产生发光按键信号； 至少一发光按键，设置于该薄膜开关电路上，用以被触压而触发该薄膜开关电路，且该至少一发光按键具有一透光区域；以及 至少一发光元件，电连接于该薄膜开关电路上且位于该透光区域的下方，用以根据该发光按键信号而产生一光束，其中该至少一发光元件的一光发射区域被透光封胶包覆，该透光封胶被不透光封胶环绕包覆而使该透光封胶的一出光区域曝露于该不透光封胶之外，使该光束由该光发射区域通过该透光封胶且由该出光区域而投射至该透光区域。
2.如权利要求1所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，该不透光封胶环绕包覆于该透光封胶且部分覆盖于该透光封胶的一上表面，使位于该透光封胶的该上表面上的该出光区域曝露于该不透光封胶之外，且该不透光封胶用以阻挡该光束而避免该光束发散。
3.如权利要求1所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，该透光封胶是以透明的环氧树酯所制成，而该不透光封胶是以不透明的环氧树酯所制成，且该不透明的环氧树酯是由透明的环氧树酯中加入一色剂而形成。
4.如权利要求1所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，该透光封胶还包括荧光粉，该荧光粉分布于该透光封胶内，用以使该透光封胶显示第一颜色，当该光束以第二颜色显示且该光束通过该透光封胶时，通过该透光封胶的该光束以第三颜色显示，且该第三颜色是以该第一颜色与该第二颜色混合而形成。
5.如权利要求1所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，该不透光封胶先被设置于该至少一发光元件上，再于该不透光封胶与该至少一发光元件之间填入该透光封胶，使该透光封胶包覆该至少一发光元件。
6.如权利要求1所述的具有发光按键的发光键盘，其特征在于，还包括至少一按键，该至少一按键设置于该薄膜开关电路上，用以被触压而产生相对应的至少一按键信号。
7.如权利要求6所述的具有发光按键的发光键盘，其特征在于，该薄膜开关电路包括: 上线路板，具有至少一上接点，对应于该至少一按键或该至少一发光按键； 隔离层，位于该上线路板的下方，该隔离层具有对应于该至少一上接点的至少一隔离层开孔，该至少一隔离层开孔用以当该薄膜开关电路被触压时被该至少一上接点伸入；以及 下线路板，位于该隔离层的下方，具有对应于该至少一上接点的至少一下接点，且该至少一上接点与该至少一隔离层开孔以及该至少一下接点形成至少一按键接点，该至少一下接点用以当该薄膜开关电路被触压时与该至少一上接点接触而产生该至少一按键信号或该至少一发光按键信号。
8.如权利要求6所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，还包括底板，用以承载该至少一按键以及该至少一发光按键，且该至少一发光按键包括: 按键帽，显露于该键盘装置的上表面，且该透光区域设置于该按键帽上； 剪刀式连接元件，位于该底板与该按键帽之间，用以连接该底板以及该按键帽并使该按键帽相对于该底板上下移动；以及 弹性体，位于该薄膜开关电路与该按键帽之间，当该按键帽被触压时，该弹性体被压缩而抵顶该薄膜开关电路以产生该发光按键信号；而当该按键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。
9.如权利要求6所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，还包括底座，用以承载该至少一按键以及该至少一发光按键，且该至少一发光按键包括: 按键帽，显露于该键盘装置的上表面，且该透光区域设置于该按键帽上； 按键壳体，位于该底座与该按键帽之间，用以承载该按键帽；以及弹性体，穿过该按键壳体且位于该薄膜开关电路与该按键帽之间，当该按键帽被触压时，该弹性体被压缩而抵顶该薄膜开关电路以产生该发光按键信号；而当该按键帽不再被触压时，该弹性体提供一弹性力予该按键帽，使该按键帽复位。
10.如权利要求1所述的具有发光按键的键盘装置，其特征在于，该至少一发光元件包括: 发光元件电路板，电连接于该薄膜开关电路；以及 发光元件芯片，设置于该发光元件电路板上且电性连接于该发光元件电路板，用以产生该光束；其中该至少一发光元件是正向式发光二极管。
全文摘要
本发明关于一种具有发光按键的键盘装置，其包括至少一发光按键、至少一发光元件、薄膜开关电路、不透光封胶以及透光封胶。发光按键具有一透光区域，而发光元件电连接于薄膜开关电路，且位于透光区域的下方。透光封胶用以包覆发光元件的上表面，而不透光封胶则部分包覆透光封胶，使发光元件所产生的光束得以穿过透光封胶而投射至透光区域。本发明在避免现有具有发光按键的键盘装置存在的遮光罩脱落的问题的同时，保证了良好的操作手感。
文档编号H01H13/83GK103177893SQ201110431570
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者范树建, 郑祥文 申请人:致伸科技股份有限公司