CN101483111A

CN101483111A - 背光源式发光键盘

Info

Publication number: CN101483111A
Application number: CNA2008100651308A
Authority: CN
Inventors: 邱亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-15

Abstract

本发明公开一种背光源式发光键盘，涉及在无光或弱光环境中清晰显示按键的布局及其表面的字符，方便用户对键盘的有效操作，包括键盘体及其连接的键盘电源，该键盘体包括设置有若干键位孔的基板，以及与所述键位孔呈限位配合的若干按键，还包括与所述按键呈弹性配合的若干胶帽及其下面的薄膜，其特征在于，所述按键的键帽至少包括局部透明或半透明部分，并在所述薄膜的下面设置有其光线至少通过该键帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括导光板及其侧面呈相向设置并与键盘电源连接的若干LED，还在所述导光板上设置有与所述LED对应配合的光反射源。本发明有效减轻了人们的视觉疲劳，实现了人性化的特点，且构造新颖，结构简单、巧妙。

Description

背光源式发光键盘

技术领域

本发明涉及键盘，具体地说，涉及在弱光或无光环境中具有发光功能，有效提升了键盘与显示器光线的对比度而方便用户对键盘的有效操作，且具有经济、实用、可靠特点的一种背光源式发光键盘。

背景技术

随着电脑的普遍使用，也相应促进了电脑周边产品的快速发展，其中包括键盘，然而，现有的键盘一般不具备发光功能，若用户在无光或弱光的环境下操作键盘时，需要借助其它照明光源，特别是在夜间环境或者其它弱光环境还存在诸多不便之处。于是，市场上出现了具有发光功能的键盘，其中包括荧光键盘、冷光键盘及LED发光键盘等，并以其无光环境或弱光环境下的发光照明功能以及装饰功能而受到市场的普遍认可与青睐。

但现有发光键盘也存在诸多不足之处：荧光键盘通过其键帽表面涂有荧光粉而实现发光功能，尽管荧光键盘具有一定的发光指示与照明功能，但由于在使用时光线微弱，再则，键帽表面的荧光粉容易因磨损而失去应有的夜光功能，因此，该功能存在使用寿命短，可靠性差，实用性不强等不足；冷光键盘是通过置于键帽下面并贴于基板表面的冷光片，以及配套连接驱动器而实现发光功能，尽管冷光键盘具有发光均匀、不发热及使用寿命长等特点，但在长期的使用过程中，由于冷光片基本上处于外露状态，空气中的灰尖容易通过键帽之间的缝隙而附着于冷光片的表面，从而影响其发光效果，再则，该发光结构的整套配件成本一般需要花费二十元左右的人民币，对于普通键盘而言，存在成本较高的不足；而LED发光键盘无论采用贴片LED还是其它形式的LED，尽管具有亮度高、布局灵活等特点，但光线刺眼而容易让人心烦意乱，也容易造成人的精力不集中等不足，再则，还存在发光不均匀，装配工序较繁琐，价格比较昂贵等不足。

因此，随着科技的不断进步及产品的不断更新换代，无论是荧光键盘、冷光键盘还是LED发光键盘，还有待进一步的改进与革新才能满足市场的真正需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种背光源式发光键盘，在不影响键盘自身功能的前提下，实现在弱光或无光环境中的发光功能，使键盘的按键布局及其字符清晰显示，并有效提升与显示器光线的对比度功能，以减轻人们的视觉疲劳，且充分体现以人为本，还具有经济、实用、可靠及使用寿命长的特点。

本发明的技术问题是按如下技术方案实现的：构造一种背光源式发光键盘，包括键盘体及其连接的键盘电源，该键盘体包括设置有若干键位孔的基板，以及与所述键位孔呈限位配合的若干按键，还包括与所述按键呈弹性配合的若干胶帽及其下面的薄膜，其特征在于，所述按键的键帽至少包括局部透明或半透明部分，并在所述薄膜的下面设置有其光线至少通过该键帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括导光板及其侧面呈相向设置并与键盘电源连接的若干LED，还在所述导光板上设置有与所述LED对应配合的光反射源。

所述键帽的局部透明或半透明部分优选字符笔划呈透明或半透明，即通过镭射将键帽上字符笔画的油墨层扫掉所产生的透明或半透明部分；当然，键帽也可以整体透明或半透明，所对应字符组成笔划优选为不透明。所述光反射源即为LED或其它光源所发出的入射光照射至导光板上所产生反射光的反射点组合，包括导光板的内部或者其表面的若干反射点组合。

所述基板的键位孔为容纳按键的键身上下活动通过的孔，而键身可以采用与键帽呈固定整体模塑的连体键身，一般连体键身所对应配合的键位孔的边沿设置具有限位、稳定与导向功能的凸缘，键身也可以采用与键帽呈活动卡式连接的铰链支架键身，如笔记本电脑键盘的按键结构。导光板采用光透性能较好的材料，如PMMA、PS等，实际依据原材料成本及材料的光透性能等因素而定。所述键盘体包括键盘壳及其内置配件与空间。

所述LED可以位于导光板的任意一侧、相邻或对称的两侧、三侧或周边，并在所述导光板的相应侧设置有LED槽或其它光源组合。所述LED槽包括贯通所述导光板相应侧面的直槽或若干单个圆槽的组合；所述光源组合可以是若干LED组合排列的LED条或贴片LED组合，如若干LED呈直线等间距排列的直条LED灯、软条LED灯或软皮条灯等，皆为现有技术的电子产品，电子市场有售；所述光源组合也可以是灯管以及其它光源等；所述光源组合可以与所述导光板的相应侧固定配合，如在导光板侧面设置呈嵌式固定连接的槽，或者在导光板的相应侧设置呈固定连接的固定夹或螺丝等，或者光源组合直接与导光板的相应侧呈粘贴连接等，光源组合也可固定在键盘体的内侧，如设置与光源组合呈嵌式固定的镶嵌槽或卡口等。

按照本发明提供的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面内导光的内凹式连续板，即在导光板的上、下任意面上设置有内凹式光反射源，包括内凹式导光的抛光凹槽、磨砂凹槽或者其任意组合，其中包括抛光凹槽之间、磨砂凹槽之间或抛光凹槽与磨砂凹槽之间的连接、延伸或交错的分布形式，如网格形式，还包括呈若干孔槽组合的网点状凹槽，其中所述网点状凹槽包括由密到疏、由疏到密、由小到大、由大到小的排列分布形式，也包括内凹式任意工艺造型凹槽或立体字符凹槽。连续板即为板体部分不存在被掏空的部分。鉴于导光板置于所述薄膜的下面，所述抛光凹槽、磨砂凹槽或者其任意组合优选于所述导光板的下表面内凹形式，即所述导光板的平整面向上，而带有凹槽面向下，该凹槽面包括模塑凹槽面或雕刻凹槽面等。

所述抛光凹槽作为光反射源，当LED发光并照射导光板时，主要是通过导光板的侧面内导光，抛光凹槽的任意面又主要是镜面反射，其凹槽的底部优选呈直角的棱角，于是其反射面优选与水平面呈45°角，LED的入射光经抛光凹槽顶部反射面反射后向上，其光路通过薄膜、胶帽、键身、键帽或键帽字符(字符为透明而键帽其余部分为不透明时)后向外发光；当基板为透明或半透明时，其光路通过薄膜及基板后也向外发光。

同样作为光反射源的所述磨砂凹槽，当LED发光并照射导光板时，主要是通过导光板的侧面内导光，而磨砂凹槽的任意面又主要形成漫反射，其凹槽的顶部反射面角度没有特别的要求，LED的入射光经抛光凹槽底部反射面的反射后，其相当一部分向上或斜向上的反射光通过薄膜、胶帽、键身、键帽或键帽字符(字符为透明而键帽其余部分为不透明时)后向外发光。当基板为透明或半透明时，其光路通过薄膜及基板后也向外发光。

按照本发明提供的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面外导光的外凸式连续板，即在导光板的上、下任意面上设置有外凸式光反射源，包括外凸式若干抛光凸条、抛光凸点、磨砂凸条、磨砂凸点及其任意组合，连续板即为板体部分不存在被掏空的部分。其中包括模塑板、模切板或模冲板，也包括任意工艺造型凸棱组合板或立体字符凸棱组合板。所述抛光凸条或抛光凸点可以组合成具有光反射源的抛光字符板与抛光工艺造型板，同时也可组合成规则或不规则，并具有光反射源的抛光网格板与抛光工艺网点板；同理，磨砂凸条或磨砂凸点可以组合成磨砂字符板与磨砂工艺造型板，或者磨砂网格板与磨砂工艺网点板。

所述抛光凸条、抛光凸点、磨砂凸条、磨砂凸点及其任意组合作为光反射源，当LED发光并照射导光板时，主要是通过导光板的侧面外导光，即通过LED发光并照射至抛光凸起或磨砂凸起的抛光或磨砂反射面上，形成镜面反射或漫反射，反射光向上或倾斜向上通过薄膜、胶帽、键身、键帽或键帽字符(字符为透明而键帽其余部分为不透明时)后向外发光。当基板为透明或半透明时，其光路通过薄膜及基板后也向外发光。

按照本发明提供的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面内或侧面外导光的穿孔板，其光反射源包括若干抛光条、抛光点、磨砂条、磨砂点任意网状分布的组合，还包括若干穿孔的抛光侧面或磨砂侧面的组合。当LED发光并照射导光板时，既可以是通过导光板的侧面外导光，也可以通过导光板的侧面内导光。穿孔板即除了抛光条、抛光点、磨砂条、磨砂点及其任意组合或板体连接部分外的其它板体部份掏空的板。

按照本发明提供的背光源式发光键盘，其特征在于，所述按键包括键帽及其呈固定或活动连接的键身，包括连体键身及铰链式支架键身，所述键帽表面印刷有字符，而所述键身优选呈透明或半透明。所述基板以及所述键帽呈透明或半透明时，而所述键帽表面的字符优选为不透明，当LED的入射光经导光板的光反射源反射后，向上或斜向上的反射光通过薄膜、胶帽、键身、键帽后向外发光，还包括通过薄膜及基板后的光线；所述键帽表面的字符为透明或半透明时，所述键帽的其余部分以及所述基板优选为不透明，当LED的入射光经导光板的光反射源反射后，向上或斜向上的反射光通过薄膜、胶帽、键身、键帽的字符后向外发光，键帽上的字符更清楚、明了，更方便操作。

实现本发明的背光源式发光键盘，具有如下优点：其发光功能在光线不足或无光的环境中可以清晰显示按键布局及其键帽表面的字符，帮助识别，提高可见度，光线柔和而不刺眼，令人赏心悦目，同时也有效减轻了人们的视觉疲劳，实现了人性化的特点，同时还具有一定的照明功能；再则，导光板及其上面的光反射源可以采用任意工艺造型而实现工艺装饰功能，且构造新颖，结构简单、巧妙，实施容易。

附图说明

图1A为导光板采用下表面内凹的若干条状光发射源组合的透视图；

图1B为导光板采用下表面内凹的若干条状光发射源组合且交错分布形式的透视图；

图1C是导光板采用上表面外凸的若干条状光发射源组合的透视图；

图1D是导光板采用上表面外凸的若干条状光发射源组合且交错分布的透视图；

图1E是导光板采用磨砂的若干条状光发射源组合且交错分布的穿孔板透视图；

图1F是导光板采用若干穿孔的抛光侧面组合作为光发射源的穿孔板透视图；

图2为本发明采用台式电脑键盘的实施例端部剖视图；

图3为本发明采用台式电脑键盘的实施例的分解结构示意图；

图4为本发明采用平键电脑键盘的实施例分解结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种背光源式发光键盘，参考图2-图4所示，包括键盘体9及其连接的键盘电源，该键盘体9包括设置有若干键位孔20的基板2，以及与键位孔20呈限位配合的若干按键3，还包括与按键3呈弹性配合的若干胶帽31及其下面的薄膜4，按键3的键帽33至少包括局部透明或半透明部分，并在薄膜4的下面设置有其光线至少通过该键帽33的透明或半透明部分的背光源1，背光源1包括导光板11及其侧面呈相向设置并与键盘电源连接的若干LED10，还在导光板11上设置有与LED对应配合的光反射源18。

参考图1A-E，示出了可用于本发明的导光板，并采用光透性较好的PS或PMMA等材料的透明板。图1A是导光板11采用下表面内凹的若干条状光发射源18组合且入射光沿侧面内导光的内凹式连续板的透视图，而每条光发射源的横断面呈棱角状，棱角的内表面为抛光面，导光板11上的若干内凹式条状光反射源18每相邻两条之间呈等间距分布；图1B是导光板11采用下表面内凹的若干条状光发射源18组合且交错分布、入射光沿侧面内导光的内凹式连续板的透视图，即光发射源采用网格状，而每条光发射源的横断面呈棱角状，棱角的内表面为抛光面；图1C是导光板11采用上表面外凸的若干条状光发射源18组合且入射光沿侧面外导光的外凸式连续板的透视图，而每条光发射源18的横断面呈棱角状，棱角的外表面为磨砂面，导光板11上的若干外凸的条状光反射源每相邻两条之间呈等间距分布；图1D是导光板11采用上表面外凸的若干条状光发射源18组合且交错分布形式、以及入射光沿侧面外导光的外凸式连续板的透视图，即光发射源采用网格状，而每条光发射源的横断面呈棱角状，棱角的外表面为抛光面；图1E是导光板11采用磨砂的若干条状光发射源18组合且交错分布的穿孔板透视图，即光发射源采用若干磨砂条交错分布连接而组合成网格状的穿孔板，该穿孔板优选模塑板，即若干磨砂条加上其边沿板体外的其它板体部份被掏空，且每条光发射源的横断面呈棱角状，棱角的外表面为抛光面；图1F是导光板11采用若干穿孔的抛光侧面组合作为光发射源18的穿孔板透视图，导光板11为沿侧面外导光的穿孔板，即光反射源包括若干穿孔的抛光侧面的组合，该穿孔板优选模塑板。

如图2和图3所示，在具体实施时采用的是台式电脑键盘。图2示出了本发明发光键盘的端部剖视图，其导光板11采用下表面内凹的若干条状光发射源18组合，并且，在具体实施时，若干条状光发射源18呈横向等间距排列，固定于PCB板15上的LED10设置于导光板11的前、后侧面的LED槽14中；图3示出了本发明发光键盘的分解结构示意图，其导光板11采用下表面内凹的若干条状光发射源18组合，并且，在具体实施时，若干条状光发射源18呈纵向等间距排列，固定于PCB板15上的LED10设置于导光板11的左、右侧面的LED槽14中。按键3为键身32与键帽33呈固定整体模塑结构的连体键身，并与其对应配合的键位孔20边沿设置有具有限位、稳定与导向功能的凸缘34，使用时按键3与胶帽31配合呈上下活动；导光板11置于薄膜4与键盘体9的底板5之间，并在导光板11的两侧对称设置有LED槽14，该LED槽14内各对应设置有六盏LED10，参考图3所示，且固定于PCB板15上；在具体实施过程中，PCB板15可以采用镶嵌固定或粘贴固定于导光板11的对应侧面上；导光板11具体采用下表面内凹的若干条状光发射源18组合形式，每条光发射源18的横断面呈棱角状，棱角的内表面为抛光面，由于其背面在使用时具有镜面反射功能而主要用作光反射面。

参考图2所示，在具体实施时，选取基板2的光透性为不透明，LED10发光并照射至导光板11的光发射源18抛光面的背面而主要形成镜面反射，且反射面优选与水平面呈45°角，当LED相当部分的水平入射光经光发射源18抛光面的背面反射后向上反光，其光路通过薄膜4、胶帽31、键身32、键帽33。当键帽33为透明或半透明时，键帽33向外发光；当键帽33上的字符为透明或半透明时，而键帽33其余部分为不透明时，键帽33上的字符向外发光。当基板2为透明或半透明时，其光路还包括直接通过薄膜4、基板2的光线，以及透明或半透明键帽33的光线。

在具体实施时采用平键电脑键盘，也称膝上电脑键盘，或者叫迷你键盘、超薄键盘等，即键帽采用较平的笔记本电脑键帽形式，而键身既可以是活动式铰链支架键身，也可以是与键帽呈固定模塑连接的四脚式或者其它形式。图4示出了本发明平键电脑键盘的实施例分解结构，导光板11采用磨砂的若干条状光发射源18组合且呈交错分布的穿孔板结构，即光发射源18采用若干磨砂凸条交错分布连接而组合成网格状，并与其对应配合的光源采用光源组合16，该光源组合为若干LED10呈直线等间距排列其中的条形凹槽状，同时在LED的背后设置呈具有反光功能的背光板。光源组合16的数量为四块，设置于导光板11的四周，并固定在键盘体9的底壳8内侧面，对应数量为四条的镶嵌槽81上。由于平键键盘普遍内置有防键盘体9变形的金属托板7，并置于薄膜4的下面，在具体实施时，在该金属托板7上设置有与本发明的胶帽31或按键3的中心相对应的透光孔70。

在具体实施过程中采用金属托板7时，键帽33的字符优选透明，而其余部分为不透明。在具体使用时，LED10发光并照射至导光板11的光发射源18上磨砂凸条的磨砂反射面，形成漫反射，其光路为反射光向上或倾斜向上通过金属托板7的透光孔70、薄膜4的触点部位、胶帽31的中心部位、键帽33的字符透光后向外发光。

当然，在具体实施过程中也可以不采用金属托板7，当基板2为不透明时，LED10发光并照射至导光板11的光发射源18上磨砂凸条的磨砂反射面，形成漫反射，其光路为反射光向上或倾斜向上通过薄膜4、胶帽31、按键3向外发光，包括透明或半透明的键帽33向外发光，或者不透明键帽33上的透光字符向外发光。当基板2为透明或半透明时，其光路还包括直接通过薄膜4、基板2的光线，以及透明或半透明键帽33的光线，或者不透明键帽33上的透光字符光线。

在具体实施时，无论是台式电脑键盘还是平键电脑键盘，可以参考将导光板用作键盘体的底板，并与键盘体呈整体固定，而无需另外设置键盘体的底壳或底板。模塑、模切、模冲等概念即为通过模具进行注塑、切割、冲压等工序进行产品加工的方式。

Claims

1、一种背光源式发光键盘，包括键盘体及其连接的键盘电源，该键盘体包括设置有若干键位孔的基板，以及与所述键位孔呈限位配合的若干按键，还包括与所述按键呈弹性配合的若干胶帽及其下面的薄膜，其特征在于，所述按键的键帽至少包括局部透明或半透明部分，并在所述薄膜的下面设置有其光线至少通过该键帽的透明或半透明部分的背光源，所述背光源包括导光板及其侧面呈相向设置并与键盘电源连接的若干LED，还在所述导光板上设置有与所述LED对应配合的光反射源。

2、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面内导光的内凹式连续板，即在导光板的上、下任意面上设置有内凹式光反射源，包括内凹式导光的抛光凹槽组合或磨砂凹槽组合，还包括呈若干孔槽组合的网点状分布凹槽。

3、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面外导光的外凸式连续板，即在导光板的上、下任意面上设置有外凸式光反射源，包括外凸式若干抛光凸条、抛光凸点、磨砂凸条、磨砂凸点及其任意组合。

4、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述导光板为沿侧面内或侧面外导光的穿孔板，其光反射源包括若干抛光条、抛光点、磨砂条、磨砂点任意网状分布连接的组合，还包括若干穿孔的抛光侧面或磨砂侧面的组合。

5、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述基板以及所述键帽呈透明或半透明，所述键帽表面的字符笔划为不透明。

6、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述键帽表面的字符笔划为透明或半透明，所述键帽的其余部分以及所述基板为不透明。

7、根据权利要求1所述的背光源式发光键盘，其特征在于，所述LED位于导光板的任意一侧、相邻或对称的两侧、三侧或周边，并在所述导光板的相应侧对应设置有LED槽或光源组合，而所述LED槽包括贯通所述导光板侧面的直槽或若干单个圆槽的组合，所述光源组合固定于所述导光板的相应侧，包括所述导光板上或键盘体的侧面上。