背光源式發光鍵盤的製作方法

2023-06-14 08:39:26 3

專利名稱：背光源式發光鍵盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及鍵盤，具體地說，涉及在弱光或無光環境中具有發光功 能，有效提升了鍵盤與顯示器光線的對比度而方便用戶對鍵盤的有效操 作，且具有經濟、實用、可靠特點的一種背光源式發光鍵盤。
背景技術：
隨著電腦的普遍使用，也相應促進了電腦周邊產品的快速發展，其中 包括鍵盤，然而，現有的鍵盤一般不具備發光功能，若用戶在無光或弱光 的環境下操作鍵盤時，需要藉助其它照明光源，特別是在夜間環境或者其 它弱光環境還存在諸多不便之處。於是，市場上出現了具有發光功能的鍵
盤，其中包括螢光鍵盤、冷光鍵盤及LED發光鍵盤等，並以其無光環境或 弱光環境下的發光照明功能以及裝飾功能而受到市場的普遍認可與青睞。 但現有發光鍵盤也存在諸多不足之處螢光鍵盤逋過其鍵帽表面塗有
螢光粉而實現發光功能，儘管螢光鍵盤具有一定的發光指示與照明功能， 但由於在使用時光線微弱，再則，鍵帽表面的螢光粉容易因磨損而失去應 有的夜光功能，因此，該功能存在使用壽命短，可靠性差，實用性不強等
不足；冷光鍵盤是通過置於鍵帽下面並貼於基板表面的冷光片，以及配套 連接驅動器而實現發光功能，儘管冷光鍵盤具有發光均勻、不發熱及使用 壽命長等特點，但在長期的使用過程中，由於冷光片基本上處於外露狀
4態，空氣中的灰尖容易通過鍵帽之間的縫隙而附著於冷光片的表面，從而 影響其發光效果，再則，該發光結構的整套配件成本一般需要花費二十元
左右的人民幣，對於普通鍵盤而言，存在成本較高的不足；而LED發光鍵 盤無論採用貼片LED還是其它形式的LED,儘管具有亮度高、布局靈活等 特點，但光線刺眼而容易讓人心煩意亂，也容易造成人的精力不集中等不 足，再則，還存在發光不均勻，裝配工序較繁瑣，價格比較昂貴等不足。
因此，隨著科技的不斷進步及產品的不斷更新換代，無論是螢光鍵 盤、冷光鍵盤還是LED發光鍵盤，還有待進一步的改進與革新才能滿足市 場的真正需求。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種背光源式發光鍵盤，在不影響 鍵盤自身功能的前提下，實現在弱光或無光環境中的發光功能，使鍵盤的 按鍵布局及其字符清晰顯示，並有效提升與顯示器光線的對比度功能，以 減輕人們的視覺疲勞，且充分體現以人為本，還具有經濟、實用、可靠及 使用壽命長的特點。
本發明的技術問題是按如下技術方案實現的構造一種背光源式發光 鍵盤，包括鍵盤體及其連接的鍵盤電源，該鍵盤體包括設置有若干鍵位孔 的基板，以及與所述鍵位孔呈限位配合的若干按鍵，還包括與所述按鍵呈 彈性配合的若干膠帽及其下面的薄膜，其特徵在於，所述按鍵的鍵帽至少 包括局部透明或半透明部分i並在所述薄膜的下面設置有其光線至少通過 該鍵帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括導光板及其側面呈相向設置並與鍵盤電源連接的若干LED，還在所述導光板上設置有與所述 LED對應配合的光反射源。
所述鍵帽的局部透明或半透明部分優選字符筆劃呈透明或半透明，即 通過鐳射將鍵帽上字符筆畫的油墨層掃掉所產生的透明或半透明部分；當 然，鍵帽也可以整體透明或半透明，所對應字符組成筆劃優選為不透明。 所述光反射源即為LED或其它光源所發出的入射光照射至導光板上所產生 反射光的反射點組合，包括導光板的內部或者其表面的若干反射點組合。
所述基板的鍵位孔為容納按鍵的鍵身上下活動通過的孔，而鍵身可以 採用與鍵帽呈固定整體模塑的連體鍵身， 一般連體鍵身所對應配合的鍵位 孔的邊沿設置具有限位、穩定與導向功能的凸緣，鍵身也可以採用與鍵帽 呈活動卡式連接的鉸鏈支架鍵身，如筆記本電腦鍵盤的按鍵結構。導光板 採用光透性能較好的材料，如PMMA、 PS等，實際依據原材料成本及材料 的光透性能等因素而定。所述鍵盤體包括鍵盤殼及其內置配件與空間。
所述LED可以位於導光板的任意一側、相鄰或對稱的兩側、三側或周 邊，並在所述導光板的相應側設置有LED槽或其它光源組合。所述LED槽 包括貫通所述導光板相應側面的直槽或若干單個圓槽的組合；所述光源組 合可以是若干LED組合排列的LED條或貼片LED組合，如若干LED呈直線 等間距排列的直條LED燈、軟條LED燈或軟皮條燈等，皆為現有技術的電 子產品，電子市場有售；所述光源組合也可以是燈管以及其它光源等；所 述光源組合可以與所述導光板的相應側固定配合，如在導光板側面設置呈 嵌式固定連接的槽，或者在導光板的相應側設置呈固定連接的固定夾或螺 絲等，或者光源組合直接與導光板的相應側呈粘貼連接等，光源組合也可 固定在鍵盤體的內側，如設置與光源組合呈嵌式固定的鑲嵌槽或卡口等。按照本發明提供的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導光板為沿 側面內導光的內凹式連續板，即在導光板的上、下任意面上設置有內凹式 光反射源，包括內凹式導光的拋光凹槽、磨砂凹槽或者其任意組合，其中 包括拋光凹槽之間、磨砂凹槽之間或拋光凹槽與磨砂凹槽之間的連接、延 伸或交錯的分布形式，如網格形式，還包括呈若干孔槽組合的網點狀凹 槽，其中所述網點狀凹槽包括由密到疏、由疏到密、由小到大、由大到小 的排列分布形式，也包括內凹式任意工藝造型凹槽或立體字符凹槽。連續 板即為板體部分不存在被掏空的部分。鑑於導光板置於所述薄膜的下面， 所述拋光凹槽、磨砂凹槽或者其任意組合優選於所述導光板的下表面內凹 形式，即所述導光板的平整面向上，而帶有凹槽面向下，該凹槽面包括模 塑凹槽面或雕刻凹槽面等。
所述拋光凹槽作為光反射源，當LED發光並照射導光板時，主要是逋 過導光板的側面內導光，拋光凹槽的任意面又主要是鏡面反射，其凹槽的 底部優選呈直角的稜角，於是其反射面優選與水平面呈45°角，LED的入 射光經拋光凹槽頂部反射面反射後向上，其光路通過薄膜、膠帽、鍵身、 鍵帽或鍵帽字符(字符為透明而鍵帽其餘部分為不透明時)後向外發光； 當基板為透明或半透明時，其光路通過薄膜及基板後也向外發光。
同樣作為光反射源的所述磨砂凹槽，當LED發光並照射導光板時，主 要是通過導光板的側面內導光，而磨砂凹槽的任意面又主要形成漫反射， 其凹槽的頂部反射面角度沒有特別的要求，LED的入射光經拋光凹槽底部 反射面的反射後> 其相當一部分向上或斜向上的反射光通過薄膜、膠帽、 鍵身、鍵帽或鍵帽字符(字符為透明而鍵帽其餘部分為不透明時)後向外 發光。當基板為透明或半透明時，其光路通過薄膜及基板後也向外發光。按照本發明提供的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導光板為沿 側面外導光的外凸式連續板，即在導光板的上、下任意面上設置有外凸式 光反射源，包括外凸式若干拋光凸條、拋光凸點、磨砂凸條、磨砂凸點及 其任意組合，連續板即為板體部分不存在被掏空的部分。其中包括模塑 板、模切板或模衝板，也包括任意工藝造型凸稜組合板或立體字符凸稜組 合板。所述拋光凸條或拋光凸點可以組合成具有光反射源的拋光字符板與 拋光工藝造型板，同時也可組合成規則或不規則，並具有光反射源的拋光
網格板與拋光工藝網點板；同理，磨砂凸條或磨砂凸點可以組合成磨砂字 符板與磨砂工藝造型板，或者磨砂網格板與磨砂工藝網點板。
所述拋光凸條、拋光凸點、磨砂凸條、磨砂凸點及其任意組合作為光 反射源，當LED發光並照射導光板時，主要是通過導光板的側面外導光， 即通過LED發光並照射至拋光凸起或磨砂凸起的拋光或磨砂反射面上，形 成鏡面反射或漫反射，反射光向上或傾斜向上通過薄膜、膠帽、鍵身、鍵 帽或鍵帽字符(字符為透明而鍵帽其餘部分為不透明時)後向外發光。當 基板為透明或半透明時，其光路通過薄膜及基板後也向外發光。
按照本發明提供的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導光板為沿 側面內或側面外導光的穿孔板，其光反射源包括若干拋光條、拋光點、磨 砂條、磨砂點任意網狀分布的組合，還包括若干穿孔的拋光側面或磨砂側 面的組合。當LED發光並照射導光板時，既可以是通過導光板的側面外導 光，也可以通過導光板的側面內導光。穿孔板即除了拋光條、拋光點、磨 砂條、磨砂點及其任意組合或板體連接部分外的其它板體部份掏空的板。
按照本發明提供的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述按鍵包括鍵 帽及其呈固定或活動連接的鍵身，包括連體鍵身及鉸鏈式支架鍵身，所述鍵帽表面印刷有字符，而所述鍵身優選呈透明或半透明。所述基板以及所 述鍵帽呈透明或半透明時，而所述鍵帽表面的字符優選為不透明，當LED 的入射光經導光板的光反射源反射後，向上或斜向上的反射光通過薄膜、
膠帽、鍵身、鍵帽後向外發光，還包括通過薄膜及基板後的光線；所述鍵 帽表面的字符為透明或半透明時，所述鍵帽的其餘部分以及所述基板優選 為不透明，當LED的入射光經導光板的光反射源反射後，向上或斜向上的 反射光通過薄膜、膠帽、鍵身、鍵帽的字符後向外發光，鍵帽上的字符更 清楚、明了，更方便操作。
實現本發明的背光源式發光鍵盤，具有如下優點其發光功能在光線
不足或無光的環境中可以清晰顯示按鍵布局及其鍵帽表面的字符，幫助識 別，提高可見度，光線柔和而不刺眼，令人賞心悅目，同時也有效減輕了
人們的視覺疲勞，實現了人性化的特點，同時還具有一定的照明功能；再 則，導光板及其上面的光反射源可以採用任意工藝造型而實現工藝裝飾功 能，且構造新穎，結構簡單、巧妙，實施容易。


圖IA為導光板採用下表面內凹的若干條狀光發射源組合的透視圖； 圖1B為導光板採用下表面內凹的若干條狀光發射源組合且交錯分布 形式的透視圖1C是導光板採用上表面外凸的若干條狀光發射源組合的透視圖； 圖1D是導光板採用上表面外凸的若干條狀光發射源組合且交錯分布 的透視9圖IE是導光板採用磨砂的若干條狀光發射源組合且交錯分布的穿孔 板透視圖IF是導光板採用若干穿孔的拋光側面組合作為光發射源的穿孔板 透視圖2為本發明採用桌上型電腦鍵盤的實施例端部剖視圖3為本發明採用桌上型電腦鍵盤的實施例的分解結構示意圖4為本發明採用平鍵電腦鍵盤的實施例分解結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的一種背光源式發光鍵盤，參考圖2-圖4所示，包括鍵盤體9 及其連接的鍵盤電源，該鍵盤體9包括設置有若干鍵位孔20的基板2，以 及與鍵位孔20呈限位配合的若干按鍵3，還包括與按鍵3呈彈性配合的若 幹膠帽31及其下面的薄膜4，按鍵3的鍵帽33至少包括局部透明或半透 明部分，並在薄膜4的下面設置有其光線至少通過該鍵帽33的透明或半 透明部分的背光源1，背光源1包括導光板11及其側面呈相向設置並與鍵 盤電源連接的若千LED 10，還在導光板11上設置有與LED對應配合的光 反射源18。
參考圖1A-E,示出了可用於本發明的導光板，並採用光透性較好的 PS或PMMA等材料的透明板。圖1A是導光板11採用下表面內凹的若干條 狀光發射源18組合且入射光沿側面內導光的內凹式連續板的透視圖，而 每條光發射源的橫斷面呈稜角狀，稜角的內表面為拋光面，導光板11上 的若干內凹式條狀光反射源18每相鄰兩條之間呈等間距分布；圖IB是導 光板11採用下表面內凹的若干條狀光發射源18組合且交錯分布、入射光
10沿側面內導光的內凹式連續板的透視圖，即光發射源採用網格狀，而每條
光發射源的橫斷面呈稜角狀，稜角的內表面為拋光面；圖1C是導光板11 採用上表面外凸的若干條狀光發射源18組合且入射光沿側面外導光的外 凸式連續板的透視圖，而每條光發射源18的橫斷面呈稜角狀，稜角的外 表面為磨砂面，導光板11上的若干外凸的條狀光反射源每相鄰兩條之間 呈等間距分布；圖ID是導光板11採用上表面外凸的若干條狀光發射源18 組合且交錯分布形式、以及入射光沿側面外導光的外凸式連續板的透視 圖，即光發射源採用網格狀，而每條光發射源的橫斷面呈稜角狀，稜角的 外表面為拋光面；圖IE是導光板11採用磨砂的若干條狀光發射源18組 合且交錯分布的穿孔板透視圖，即光發射源採用若干磨砂條交錯分布連接 而組合成網格狀的穿孔板，該穿孔板優選模塑板，即若干磨砂條加上其邊 沿板體外的其它板體部份被掏空，且每條光發射源的橫斷面呈稜角狀，稜 角的外表面為拋光面；圖IF是導光板11採用若干穿孔的拋光側面組合作 為光發射源18的穿孔板透視圖，導光板11為沿側面外導光的穿孔板，即 光反射源包括若干穿孔的拋光側面的組合，該穿孔板優選模塑板。
如圖2和圖3所示，在具體實施時採用的是桌上型電腦鍵盤。圖2示出 了本發明發光鍵盤的端部剖視圖，其導光板11採用下表面內凹的若干條 狀光發射源18組合，並且，在具體實施時，若干條狀光發射源18呈橫向 等間距排列，固定於PCB板15上的LED 10設置於導光板11的前、後側面 的LED槽14中；圖3.示出了本發明發光鍵盤的分解結構示意圖，其導光 板11採用下表面內凹的若干條狀光發射源18組合r並且，在具體實施 時，若干條狀光發射源18呈縱向等間距排列，固定於PCB板15上的LED 10設置於導光板11的左、右側面的LED槽14中。按鍵3為鍵身32與鍵帽33呈固定整體模塑結構的連體鍵身，並與其對應配合的鍵位孔20邊沿 設置有具有限位、穩定與導向功能的凸緣34，使用時按鍵3與膠帽31配 合呈上下活動；導光板11置於薄膜4與鍵盤體9的底板5之間，並在導 光板11的兩側對稱設置有LED槽14，該LED槽14內各對應設置有六盞 LED 10，參考圖3所示，且固定於PCB板15上；在具體實施過程中，PCB 板15可以採用鑲嵌固定或粘貼固定於導光板11的對應側面上；導光板11 具體採用下表面內凹的若干條狀光發射源18組合形式，每條光發射源18 的橫斷面呈稜角狀，稜角的內表面為拋光面，由於其背面在使用時具有鏡 面反射功能而主要用作光反射面。
參考圖2所示，在具體實施時，選取基板2的光透性為不透明，LED 10發光並照射至導光板11的光發射源18拋光面的背面而主要形成鏡面反 射，且反射面優選與水平面呈45°角，當LED相當部分的7JC平入射光經光 發射源18拋光面的背面反射後向上反光，其光路通過薄膜4、膠帽31、 鍵身32、鍵帽33。當鍵帽33為透明或半透明時，鍵帽33向外發光；當 鍵帽33上的字符為透明或半透明時，而鍵帽33其餘部分為不透明時，鍵 帽33上的字符向外發光。當基板2為透明或半透明時，其光路還包括直 接通過薄膜4、基板2的光線，以及透明或半透明鍵帽33的光線。
在具體實施時採用平鍵電腦鍵盤，也稱膝上電腦鍵盤，或者叫迷你鍵
盤、超薄鍵盤等，即鍵帽採用較平的筆記本電腦鍵帽形式，而鍵身既可以 是活動式鉸鏈支架鍵身，也可以是與鍵帽呈固定模塑連接的四腳式或者其 它形式。圖4示出了本發明平鍵電腦鍵盤的實施例分解結構，導光板11 採用磨砂的若干條狀光發射源18組合且呈交錯分布的穿孔板結構，即光 發射源18採用若干磨砂凸條交錯分布連接而組合成網格狀，並與其對應配合的光源採用光源組合16，該光源組合為若干LED 10呈直線等間距排 列其中的條形凹槽狀，同時在LED的背後設置呈具有反光功能的背光板。 光源組合16的數量為四i央，設置於導光板11的四周，並固定在鍵盤體9 的底殼8內側面，對應數量為四條的鑲嵌槽81上。由於平鍵鍵盤普遍內 置有防鍵盤體9變形的金屬託板7，並置於薄膜4的下面，在具體實施 時，在該金屬託板7上設置有與本發明的膠帽31或按鍵3的中心相對應 的透光孔70。
在具體實施過程中採用金屬託板7時，鍵帽33的字符優選透明，而 其餘部分為不透明。在具體使用時，LED 10發光並照射至導光板11的光 發射源18上磨砂凸條的磨砂反射面，形成漫反射，其光路為反射光向上 或傾斜向上通過金屬託板7的透光孔70、薄膜4的觸點部位、膠帽31的 中心部位、鍵帽33的字符透光後向外發光。
當然，在具體實施過程中也可以不採用金屬託板7，當基板2為不透 明時，LED 10發光並照射至導光板11的光發射源18上磨砂凸條的磨砂 反射面，形成漫反射，其光路為反射光向上或傾斜向上通過薄膜4、膠帽 31、按鍵3向外發光，包括透明或半透明的鍵帽33向外發光，或者不透 明鍵帽33上的透光字符向外發光。當基板2為透明或半透明時，其光路 還包括直接通過薄膜4、基板2的光線，以及透明或半透明鍵帽33的光 線，或者不透明鍵帽33上的透光字符光線。
在具體實施時，無論是桌上型電腦鍵盤還是平鍵電腦鍵盤，可以參考將 導光板用作鍵盤體的底板，並與鍵盤體呈整體固定，而無需另外設置鍵盤 體的底殼或底板。模塑、模切、模衝等概念即為通過模具進行注塑、切 割、衝壓等工序進行產品加工的方式。
權利要求
1、一種背光源式發光鍵盤，包括鍵盤體及其連接的鍵盤電源，該鍵盤體包括設置有若干鍵位孔的基板，以及與所述鍵位孔呈限位配合的若干按鍵，還包括與所述按鍵呈彈性配合的若干膠帽及其下面的薄膜，其特徵在於，所述按鍵的鍵帽至少包括局部透明或半透明部分，並在所述薄膜的下面設置有其光線至少通過該鍵帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括導光板及其側面呈相向設置並與鍵盤電源連接的若干LED，還在所述導光板上設置有與所述LED對應配合的光反射源。
2、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導 光板為沿側面內導光的內凹式連續板，即在導光板的上、下任意面上設置 有內凹式光反射源，包括內凹式導光的拋光凹槽組合或磨砂凹槽組合，還 包括呈若干孔槽組合的網點狀分布凹槽。
3、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導 光板為沿側面外導光的外凸式連續板，即在導光板的上、下任意面上設置 有外凸式光反射源，包括外凸式若干拋光凸條、拋光凸點、磨砂凸條、磨 砂凸點及其任意組合。
4、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述導 光板為沿側面內或側面外導光的穿孔板，其光反射源包括若干拋光條、拋 光點、磨砂條、磨砂點任意網狀分布連接的組合，還包括若干穿孔的拋光 側面或磨砂側面的組合。
5、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述基 板以及所述鍵帽呈透明或半透明，所述鍵帽表面的字符筆劃為不透明。
6、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述鍵 帽表面的字符筆劃為透明或半透明，所述鍵帽的其餘部分以及所述基板為 不透明。
7、 根據權利要求1所述的背光源式發光鍵盤，其特徵在於，所述LED 位於導光板的任意一側、相鄰或對稱的兩側、三側或周邊，並在所述導光 板的相應側對應設置有LED槽或光源組合，而所述LED槽包括貫通所述導 光板側面的直槽或若干單個圓槽的組合，所述光源組合固定於所述導光板 的相應側，包括所述導光板上或鍵盤體的側面上。
全文摘要
本發明公開一種背光源式發光鍵盤，涉及在無光或弱光環境中清晰顯示按鍵的布局及其表面的字符，方便用戶對鍵盤的有效操作，包括鍵盤體及其連接的鍵盤電源，該鍵盤體包括設置有若干鍵位孔的基板，以及與所述鍵位孔呈限位配合的若干按鍵，還包括與所述按鍵呈彈性配合的若干膠帽及其下面的薄膜，其特徵在於，所述按鍵的鍵帽至少包括局部透明或半透明部分，並在所述薄膜的下面設置有其光線至少通過該鍵帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括導光板及其側面呈相向設置並與鍵盤電源連接的若干LED，還在所述導光板上設置有與所述LED對應配合的光反射源。本發明有效減輕了人們的視覺疲勞，實現了人性化的特點，且構造新穎，結構簡單、巧妙。
文檔編號H01H13/702GK101483111SQ200810065130
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者亮 邱 申請人:亮 邱