专利名称：发光按键及其键盘的制作方法
发光按键及其键盘技术领域
本发明关于一种按键及其键盘，尤指一种发光按键及其键盘。
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、符号或数字。近来，随着电子产品小型化的发展趋势，键盘皆朝向轻、薄、短、小的方向发 展。然而，习知的键盘具有键帽、剪刀脚、弹性件等元件，其具有一定的体积而不利于产品小 型化的发展趋势。除此之外，随着消费者对视觉诉求以及操作手感的要求日益提升，一种可 于使用时发光并具有操作手感的键盘亦为业界新的发展方向之一，因此如何设计出同时具 有发光功能与操作手感的薄型化发光键盘便成为设计人员所需挑战的课题。发明内容
本发明提供一种发光按键及其键盘，以解决上述的问题。
本发明揭露一种发光按键，其包含发光底板、支撑架、第一磁吸单元、键帽以及第 二磁吸单元。该支撑架设置于该发光底板上；该第一磁吸单元设置于该支撑架；该键帽以 可活动方式设置于该支撑架内，该键帽具有透光区域与非透光区域，该发光底板所输出的 背光光线经由该透光区域透出该键帽；该第二磁吸单元设置于该键帽的该非透光区域，该 第一磁吸单元与该第二磁吸单元产生磁力，用以驱动该键帽分离该发光底板且贴附在该支 撑架上。
作为可选的技术方案，该发光底板包含光源与导光板，该光源设置于该导光板的 水平侧，该光源发出光源光线，该光源光线进入该导光板后转换为该背光光线。
作为可选的技术方案，该支撑架具有限位部，该限位部与该发光底板之间形成容 置空间，该键帽的该非透光区域和该支撑架密合，使得该背光光线被局限在该容置空间内。
作为可选的技术方案，该发光底板包含基座与导光模组，该导光模组铺设于该基 座的表面。
作为可选的技术方案，该透光区域为形成于该键帽表面的破孔；或者该透光区域 为该键帽由透明材质所组成的区块。
作为可选的技术方案，该发光按键另包含薄膜电路板，设置于该发光底板上，该薄 膜电路板与该支撑件以一体成型方式设置于该发光底板。
根据另一具体实施方式
，本发明提供一种具发光功能的键盘，其包含复数个上述 的发光按键。
根据另一具体实施方式
，本发明提供一种发光按键，其包含发光底板、支撑架、第 一磁吸元件、第二磁吸元件、键帽、第三磁吸元件以及第四磁吸元件。该支撑架设置于该发 光底板上，该支撑架具有开孔，该开孔具有第一轮廓的内侧壁，该内侧壁沿着预设方向线性 延伸，该内侧壁具有第一侧壁和第二侧壁，该第一侧壁和该第二侧壁为不相邻的相对两侧； 该第一磁吸元件设置于邻近该第一侧壁的上端处；该第二磁吸元件设置于邻近该第二侧壁的上端处；该键帽具有键帽上部和键帽底部，该键帽上部具有透光区域，该发光底板所输出 的背光光线经由该透光区域透出该键帽，该键帽底部具有第二轮廓的外侧壁，该外侧壁具 有第三侧壁和第四侧壁，该第三侧壁和该第四侧壁分别对应于该第一侧壁和该第二侧壁； 该第三磁吸元件设置于邻近该第三侧壁处，该第一磁吸元件与该第三磁吸元件产生第一磁 性吸附力；该第四磁吸元件设置于邻近该第四侧壁处，该第二磁吸元件与该第四磁吸元件 产生第二磁性吸附力；其中该第二轮廓吻合该第一轮廓，且该第二轮廓小于该第一轮廓，使 得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽底部和该支撑架间不会发生干 涉；其中该第一磁性吸附力和该第二磁性吸附力从不相邻两侧吸引该键帽，用以驱动该键 帽上升，进而使该键帽上部穿出该开孔。
作为可选的技术方案，该支撑架更具有限位部，该限位部与该发光底板之间形成 容置空间，该限位部用来限制该键帽底部脱离该容置空间。
作为可选的技术方案，该键帽上部和该限位部间具有预留间隙，使得该键帽沿着 该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽上部和该限位部间不会发生干涉。
作为可选的技术方案，该键帽底部为非透光材质，该键帽底部和该支撑架密合，使 得该背光光线被局限在该容置空间内。
作为可选的技术方案，该第一磁吸元件与该第三磁吸元件沿着该预设方向相邻设 置以产生该第一磁性吸附力。
作为可选的技术方案，该第三磁吸元件与该第四磁吸元件以环绕方式设置于该键 帽底部。
根据另一具体实施方式
，本发明提供一种发光按键，其包含发光底板、支撑架、第 一磁吸元件、第二磁吸元件、键帽、第三磁吸元件以及第四磁吸元件。该支撑架设置于该发 光底板上，该支撑架具有开孔和限位部，该开孔具有第一轮廓的内侧壁，该内侧壁沿着预设 方向线性延伸，该内侧壁具有第一侧壁和第二侧壁，该第一侧壁和该第二侧壁为不相邻的 相对两侧，该限位部与该发光底板之间形成容置空间；该第一磁吸元件设置于邻近该第一 侧壁的上端处；该第二磁吸元件设置于邻近该第二侧壁的上端处；该键帽具有键帽上部和 键帽底部，该键帽上部具有透光区域，该发光底板所输出的背光光线经由该透光区域透出 该键帽，该键帽底部具有第二轮廓的外侧壁，该外侧壁具有第三侧壁和第四侧壁，该第三侧 壁和该第四侧壁分别对应于该第一侧壁和该第二侧壁，且该键帽底部受到该限位部限制而 无法脱离该容置空间；该第三磁吸元件设置于邻近该第三侧壁处，该第一磁吸元件与该第 三磁吸元件产生第一磁性吸附力；该第四磁吸元件设置于邻近该第四侧壁处，该第二磁吸 元件与该第四磁吸元件产生第二磁性吸附力，其中该容置空间具有垂直高度与水平宽度， 该垂直高度与该水平宽度的比值小于O. 3，如此该键帽在该容置空间内所能具有的倾斜角 度的最大值小于17度；其中该第一磁性吸附力和该第二磁性吸附力从不相邻两侧吸引该 键帽，用以驱动该键帽上升，进而使该键帽上部穿出该开孔。
作为可选的技术方案，该键帽被按压以沿着该预设方向相对于该发光底板运动的 行程接近且小于该容置空间的该垂直高度，且该容置空间的该水平宽度接近且小于该键帽 底部的表面宽度。
作为可选的技术方案，该垂直高度与该水平宽度比值小于O. 05，该键帽在该容置 空间内所能具有的倾斜角度的最大值小于3度。
作为可选的技术方案，该第二轮廓吻合该第一轮廓，且该第二轮廓小于该第一轮 廓，使得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽底部和该支撑架间不会 发生干涉。
作为可选的技术方案，该键帽上部和该限位部间具有预留间隙，使得该键帽沿着 该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽上部和该限位部间不会发生干涉。
作为可选的技术方案，该第一磁吸元件与该第三磁吸元件沿着该预设方向相邻设 置以产生该第一磁性吸附力。
作为可选的技术方案，该键帽底部为非透光材质，当该键帽底部抵接于该限位部 时，该键帽底部和该支撑架密合，使得该背光光线被局限在该容置空间内。
作为可选的技术方案，该第三磁吸元件与该第四磁吸元件以环绕方式设置于该键 帽底部。
本发明的发光按键及其键盘使用发光底板弓I入背光光线，并搭配具有透光区域的 键帽，以将背光光线自发光底板导向键帽而改善按键的视觉效果。本发明的发光按键利用 磁吸单元(磁吸元件)作为驱动键帽复位的机制，因此可大幅缩减发光按键的结构厚度，使 发光按键同时保有较佳的操作手感与亮丽的外观设计，并可应用在薄型键盘，提升产品的 市场竞争力。
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得到进一步的了解。
图1为本发明实施例的键盘的示意图。
图2为本发明第一实施例的发光按键的示意图。
图3与图4分别为本发明不同实施例的发光底板的示意图。
图5为本发明第二实施例的发光按键的示意图。
图6为本发明实施例的键帽的示意图。
图7为本发明第三实施例的发光按键的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明实施例的键盘10的示意图。键盘10包含有发光底板 12以及复数个发光按键14，复数个发光按键14分别设置在发光底板12上的不同位置处， 使得键盘10具有发光效果。请参阅图2，图2为本发明第一实施例的发光按键14的示意 图。发光按键14包含支撑架16、第一磁吸单元18、键帽20以及第二磁吸单元22。支撑架 16可选择以一体成型方式或可拆卸方式设置于发光底板12。第一磁吸单兀18固定在支撑 架16上。键帽20以可活动方式设置于支撑架16内。键帽20具有透光区域24与非透光 区域26，发光底板12所输出的背光光线经由透光区域24透出键帽20。第二磁吸单元22 设置于键帽20的非透光区域26，第一磁吸单元18与第二磁吸单元22产生磁吸力，用以驱 动键帽20相对底板12远离且贴附在支撑架16上。
支撑架16具有至少一个限位部28，限位部28与发光底板12之间可形成容置空间 30。当键帽20贴附在支撑架16时，键帽20的非透光区域26和支撑架16的限位部28可 实质密合，使得背光光线被局限在容置空间30内，背光光线仅经由透光区域24而透出发光按键14。其中，键帽20的表面可形成破孔201以作为透光区域24，或者破孔201可由透明 材质填充而形成透光区域24。发光按键14另可包含薄膜电路板32。薄膜电路板32可为 设置在发光底板12的独立元件，或者薄膜电路板32还可以一体成型方式设置在发光底板12。键帽20被按压时，键帽20底部的致动件(未示于图中)可碰触薄膜电路板32的连接 端子，藉以触发薄膜电路板32发出讯号。
请参阅图3与图4，图3与图4分别为本发明不同实施例的发光底板12的示意图。 如图3所不,发光底板12可包含光源34以及导光板36。光源34设置在导光板36的水平 侧。光源34发出光源光线,光源光线进入导光板36后经由全反射破坏自导光板36的出光 面透出导光板36而转换为背光光线。如图4所发光底板12另可包含基座38以及导光 模组40。基座38为承载座，承载座的表面用以承载具有发光功能的导光模组40，以形成可 提供光线的发光底板12。然而发光底板12的形式可不限于上述实施例所述，端视设计需求 而定。
请参阅图5，图5为本发明第二实施例的发光按键14’的示意图。第二实施例中， 与第一实施例相同编号的元件具有相同的结构及功能，于此不再详述。第二实施例与第一 实施例的差异在于，发光按键14’另包含第一磁吸兀件42、第二磁吸兀件44、至少一第三磁 吸元件46以及至少一第四磁吸元件48。发光按键14’的支撑架16具有开孔50。支撑架 16具有第一轮廓的内侧壁161，内侧壁161沿着预设方向D线性延伸，且内侧壁161具有第 一侧壁162和第二侧壁163。发光按键14’的键帽20具有键帽上部52和键帽底部54。透 光区域24形成于键帽上部52。键帽底部54具有至少一个致动部件(因视角限制未示于图 中)和第二轮廓的外侧壁541。外侧壁541具有第三侧壁542和第四侧壁543，且第三侧壁 542与第四侧壁543分别对应第一侧壁162及第二侧壁163。
第一磁吸元件42设置于邻近第一侧壁162的上端处，第二磁吸元件44设置于邻 近第二侧壁163的上端处。第三磁吸元件46设置于邻近第三侧壁542的位置，且第一磁吸 元件42与第三磁吸元件46沿着预设方向D相邻设置以产生第一磁性吸附力。第四磁吸元 件48设置于邻近第四侧壁543的位置，且第二磁吸元件44与第四磁吸元件48沿着预设方 向D相邻设置以产生第二磁性吸附力。第一磁性吸附力和第二磁性吸附力分别用来带动键 帽20复位，使得键帽20可平稳地相对发光底板12移动。再者，外侧壁541的第二轮廓实 质吻合内侧壁161的第一轮廓，且外侧壁541的第二轮廓小于且较佳地略小于内侧壁161 的第一轮廓，因此两磁性吸附力可从不相邻两侧吸引键帽20，驱动键帽20沿着预设方向D 相对底板12运动，使得键帽上部52可穿出开孔50，且键帽底部54和支撑架16之间不会发 生干涉。
键帽上部52和限位部28之间具有预留空隙I，因此键帽20被外力按压、或被第一 磁性吸附力与第二磁性吸附力吸引向上运动时，键帽上部52和限位部28不会发生结构干 涉。虽然键帽底部54为非透光材质组成，但键帽底部54可挖出穿孔(因视角限制未标于 图中)，使得发光底板12可将背光光线经由穿孔导往键帽上部52的透光区域24。键帽底 部54的尺寸实质密合支撑架16，因此背光光线可被局限在容置空间30而不外露。此外，请 参阅图6，图6为本发明实施例的键帽20的示意图。第三磁吸元件46与第四磁吸元件48 可为小面积元件，故发光按键14’包含多个第三磁吸元件46及第四磁吸元件48，分别以环 绕方式设置于键帽底部54，以配合相应的第一磁吸元件42与第二磁吸元件44产生磁性吸附力。
请参阅图7，图7为本发明第三实施例的发光按键14”的示意图。第三实施例中， 与前述实施例相同编号的元件具有相同的结构及功能，于此不再详述。第三实施例与前述 实施例的差异在于，发光按键14”的容置空间30具有垂直高度H与水平宽度W。垂直高度 H与水平宽度W的比值可实质小于O. 3，使得键帽20在容置空间30内的最大倾斜角度可实 质小于17度。其中，键帽20被按压而相对发光底板12向下移动(平行于预设方向D)的 运动行程实质接近垂直高度H，且键帽底部54的表面宽度实质接近且小于水平宽度W。
如此一来，发光按键14”虽使用磁吸元件提供键帽20复位的驱动力，键帽20未有 实体的支撑机构，但藉由容置空间30的尺寸设计仍可确保键帽20在按压过程中不会过度 倾斜。欲进一步将发光按键14”应用在薄型键盘，可将垂直高度H与水平宽度W的比值设 计为实质小于O. 05，如此键帽20在容置空间46内的最大倾斜角度则会实质小于3度，以避 免键帽20在按压过程有过大的倾斜翻转，进而可提高发光按键14”的操作手感。
综上所述，本发明的发光按键及其键盘使用发光底板引入背光光线，并搭配具有 透光区域的键帽，以将背光光线自发光底板导向键帽而改善按键的视觉效果。本发明的发 光按键利用磁吸单元(磁吸元件)作为驱动键帽复位的机制，因此可大幅缩减发光按键的 结构厚度，使发光按键同时保有较佳的操作手感与亮丽的外观设计，并可应用在薄型键盘， 提升产品的市场竞争力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修 饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种发光按键，其特征在于包含发光底板；支撑架，设置于该发光底板上；第一磁吸单元，设置于该支撑架；键帽，以可活动方式设置于该支撑架内，该键帽具有透光区域与非透光区域，该发光底板所输出的背光光线经由该透光区域透出该键帽；以及第二磁吸单元，设置于该键帽的该非透光区域，该第一磁吸单元与该第二磁吸单元产生磁力，用以驱动该键帽与该发光底板分离且贴附在该支撑架上。
2.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于该发光底板包含光源与导光板，该光源设置于该导光板的水平侧，该光源发出光源光线，该光源光线进入该导光板后转换为该背光光线。
3.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于该支撑架具有限位部，该限位部与该发光底板之间形成容置空间，该键帽的该非透光区域和该支撑架密合，使得该背光光线被局限在该容置空间内。
4.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于该发光底板包含基座与导光模组，该导光模组铺设于该基座的表面。
5.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于该透光区域为形成于该键帽表面的破孔；或者该透光区域为该键帽由透明材质所组成的区块。
6.根据权利要求1所述的发光按键，其特征在于另包含薄膜电路板，设置于该发光底板上，该薄膜电路板与该支撑件以一体成型方式设置于该发光底板。
7.一种具发光功能的键盘，其特征在于包含复数个如权利要求1至6中任意一项所述的发光按键。
8.一种发光按键，其特征在于包含发光底板；支撑架，设置于该发光底板上，该支撑架具有开孔，该开孔具有第一轮廓的内侧壁，该内侧壁沿着预设方向线性延伸，该内侧壁具有第一侧壁和第二侧壁，该第一侧壁和该第二侧壁为不相邻的相对两侧；第一磁吸元件，设置于邻近该第一侧壁的上端处；第二磁吸元件，设置于邻近该第二侧壁的上端处；键帽，该键帽具有键帽上部和键帽底部，该键帽上部具有透光区域，该发光底板所输出的背光光线经由该透光区域透出该键帽，该键帽底部具有第二轮廓的外侧壁，该外侧壁具有第三侧壁和第四侧壁，该第三侧壁和该第四侧壁分别对应于该第一侧壁和该第二侧壁； 第三磁吸元件，设置于邻近该第三侧壁处，该第一磁吸元件与该第三磁吸元件产生第一磁性吸附力；以及第四磁吸元件，设置于邻近该第四侧壁处，该第二磁吸元件与该第四磁吸元件产生第二磁性吸附力；其中该第二轮廓吻合该第一轮廓，且该第二轮廓小于该第一轮廓，使得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽底部和该支撑架间不会发生干涉；其中该第一磁性吸附力和该第二磁性吸附力从不相邻两侧吸引该键帽，用以驱动该键帽上升，进而使该键帽上部穿出该开孔。
9.根据权利要求8所述的发光按键，其特征在于该支撑架还具有限位部，该限位部与该发光底板之间形成容置空间，该限位部用来限制该键帽底部脱离该容置空间。
10.根据权利要求9所述的发光按键，其特征在于该键帽上部和该限位部间具有预留间隙，使得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽上部和该限位部间不会发生干涉。
11.根据权利要求9所述的发光按键，该键帽底部为非透光材质，该键帽底部和该支撑架密合，使得该背光光线被局限在该容置空间内。
12.根据权利要求8所述的发光按键，其特征在于该第一磁吸元件与该第三磁吸元件沿着该预设方向相邻设置以产生该第一磁性吸附力。
13.根据权利要求8所述的发光按键，其特征在于该第三磁吸元件与该第四磁吸元件以环绕方式设置于该键帽底部。
14.一种发光按键，其特征在于包含发光底板；支撑架，设置于该发光底板上，该支撑架具有开孔和限位部，该开孔具有第一轮廓的内侧壁，该内侧壁沿着预设方向线性延伸，该内侧壁具有第一侧壁和第二侧壁，该第一侧壁和该第二侧壁为不相邻的相对两侧，该限位部与该发光底板之间形成容置空间；第一磁吸元件，设置于邻近该第一侧壁的上端处；第二磁吸元件，设置于邻近该第二侧壁的上端处；键帽，该键帽具有键帽上部和键帽底部，该键帽上部具有透光区域，该发光底板所输出的背光光线经由该透光区域透出该键帽，该键帽底部具有第二轮廓的外侧壁，该外侧壁具有第三侧壁和第四侧壁，该第三侧壁和该第四侧壁分别对应于该第一侧壁和该第二侧壁， 且该键帽底部受到该限位部限制而无法脱离该容置空间；第三磁吸元件，设置于邻近该第三侧壁处，该第一磁吸元件与该第三磁吸元件产生第一磁性吸附力；以及第四磁吸元件，设置于邻近该第四侧壁处，该第二磁吸元件与该第四磁吸元件产生第二磁性吸附力，其中该容置空间具有垂直高度与水平宽度，该垂直高度与该水平宽度的比值小于O. 3， 该键帽在该容置空间内所能具有的倾斜角度的最大值小于17度；其中该第一磁性吸附力和该第二磁性吸附力从不相邻两侧吸引该键帽，用以驱动该键帽上升，进而使该键帽上部穿出该开孔。
15.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该键帽被按压以沿着该预设方向相对于该发光底板运动的行程接近且小于该容置空间的该垂直高度，且该容置空间的该水平宽度接近且小于该键帽底部的表面宽度。
16.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该垂直高度与该水平宽度比值小于O. 05，该键帽在该容置空间内所能具有的倾斜角度的最大值小于3度。
17.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该第二轮廓吻合该第一轮廓，且该第二轮廓小于该第一轮廓，使得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽底部和该支撑架间不会发生干涉。
18.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该键帽上部和该限位部间具有预留间隙，使得该键帽沿着该预设方向相对于该发光底板运动时，该键帽上部和该限位部间不会发生干涉。
19.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该第一磁吸元件与该第三磁吸元件沿着该预设方向相邻设置以产生该第一磁性吸附力。
20.根据权利要求14所述的发光按键，该键帽底部为非透光材质，当该键帽底部抵接于该限位部时，该键帽底部和该支撑架密合，使得该背光光线被局限在该容置空间内。
21.根据权利要求14所述的发光按键，其特征在于该第三磁吸元件与该第四磁吸元件以环绕方式设置于该键帽底部。
全文摘要
本发明关于一种发光按键及其键盘，该发光按键包含发光底板、支撑架、第一磁吸单元、键帽以及第二磁吸单元。该支撑架设置于该发光底板上。该第一磁吸单元设置于该支撑架。该键帽以可活动方式设置于该支撑架内。该键帽具有透光区域与非透光区域，该发光底板所输出的背光光线经由该透光区域透出该键帽。该第二磁吸单元设置于该键帽的该非透光区域。该第一磁吸单元系与该第二磁吸单元产生磁力，用以驱动该键帽分离该发光底板且贴附在该支撑架上。本发明的发光按键及其键盘使用发光底板引入背光光线，并搭配具有透光区域的键帽，以将背光光线自发光底板导向键帽而改善按键的视觉效果。
文档编号H01H13/83GK103064523SQ20131000006
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者赵令溪, 颜志仲 申请人:苏州达方电子有限公司, 达方电子股份有限公司