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TWM448778U - 保護蓋及鍵盤 - Google Patents

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Publication number
TWM448778U
TWM448778U TW101221301U TW101221301U TWM448778U TW M448778 U TWM448778 U TW M448778U TW 101221301 U TW101221301 U TW 101221301U TW 101221301 U TW101221301 U TW 101221301U TW M448778 U TWM448778 U TW M448778U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
flexible layer
keyboard
protective cover
guide plate
Prior art date
Application number
TW101221301U
Other languages
English (en)
Inventor
Liang-Yu Yao
Hsin-Cheng Ho
Hsuan-Wei Ho
Original Assignee
Darfon Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Darfon Electronics Corp filed Critical Darfon Electronics Corp
Priority to TW101221301U priority Critical patent/TWM448778U/zh
Publication of TWM448778U publication Critical patent/TWM448778U/zh
Priority to US14/065,446 priority patent/US20140126176A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G06F3/0208—Arrangements for adjusting the tilt angle of a keyboard, e.g. pivoting legs
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/83—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by legends, e.g. Braille, liquid crystal displays, light emitting or optical elements
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    • H03K2217/9653—Switches controlled by moving an element forming part of the switch with illumination

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Description

保護蓋及鍵盤
本創作關於一種保護蓋及鍵盤，尤指一種具有防塵、防水與發光功能之保護蓋及應用此保護蓋之鍵盤。
就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。不僅如此，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，皆需設有按鍵結構作為輸入裝置，以操作上述之電子產品與加工設備。
隨著科技的發展，鍵盤的設計愈來愈多樣化。使用者在選擇鍵盤時，鍵盤除了應具備基本的輸入功能之外，鍵盤的視覺效果亦受到使用者的重視。舉例而言，目前市面上已有推出發光鍵盤，除了在視覺上對使用者產生吸引力外，於夜間或燈光不足的地方亦可被使用。因此，發光鍵盤更具市場競爭力。
發光鍵盤大多係利用一背光模組作為光源，以達到發光的功能。背光模組包含導光板以及發光單元。發光單元設置於導光板之一側，而發光單元發出之光線經由導光板導引而射出。一般而言，背光模組係設置於鍵盤底板的下方且不可拆卸，如此會使得鍵盤的整體體積大大地增加，不利於鍵盤薄型化的發展。
因此，本創作的目的之一在於提供一種具有防塵、防水與發光功能之保護蓋及應用此保護蓋之鍵盤，以解決上述問題。
根據一實施例，本創作之保護蓋包含一導光板、一第一可撓性層、一第二可撓性層、一遮光層以及一發光單元。導光板具有一光散射結構、一上表面以及相對於上表面之一下表面，其中光散射結構形成於導光板中且鄰接於下表面。第一可撓性層形成於上表面上，且第一可撓性層之折射率小於導光板之折射率且大於空氣之折射率。第二可撓性層形成於下表面下，且第二可撓性層之折射率小於導光板之折射率且大於空氣之折射率。遮光層形成於第一可撓性層上，遮光層具有一透光缺口，且透光缺口對應形成於光散射結構實質上方。發光單元設置於導光板之一側，且發光單元發出之光線經由導光板導引而自透光缺口投射出。
根據另一實施例，本創作之鍵盤包含一底板、複數個按鍵以及一保護蓋。按鍵設置於底板上，且保護蓋設置於按鍵上。保護蓋包含一導光板、一第一可撓性層、一第二可撓性層、一遮光層以及一發光單元。導光板具有一上表面以及相對於上表面之一下表面。第一可撓性層形成於上表面上。第二可撓性層形成於下表面下。遮光層形成於第一可撓性層上，遮光層具有複數個透光缺口，且透光缺口對應形成於按鍵實質上方。發光單元設置於導光板之一側，且發 光單元發出之光線經由導光板導引而自透光缺口投射出。
綜上所述，當本創作之保護蓋設置於按鍵上時，藉由保護蓋遮蓋按鍵間的間隙，可防止異物經由間隙進入鍵盤內部，進而達到防塵與防水的功能。除了防塵與防水的功能外，本創作之保護蓋還具有發光功能，當本創作之保護蓋設置於按鍵上時，即可使鍵盤成為發光鍵盤，增加使用上的視覺效果。由於具發光功能的保護蓋可自鍵盤上拆卸下來，使得鍵盤本體有利於薄型化的發展。
關於本創作之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖至第3圖，第1圖為根據本創作一實施例之鍵盤1的示意圖，第2圖為第1圖中的鍵盤1的局部爆炸圖，第3圖為第1圖中的鍵盤1沿X-X線的剖面圖。如第1圖至第3圖所示，鍵盤1包含一底板10、複數個按鍵12以及一保護蓋14。按鍵12設置於底板10上，以供使用者按壓，進而執行使用者所欲輸入的功能。保護蓋14設置於按鍵12上，以提供防塵、防水與發光功能。
如第3圖所示，鍵盤1另包含一電路板16，設置於底板10與按鍵12之間。按鍵12包含一鍵帽120、一彈性件122以及一升降支撐裝置124，其中彈性件122與升降支撐裝置124皆設置於底板 10與鍵帽120之間。當按鍵12被按壓時，鍵帽120會伴隨升降支撐裝置124朝底板10的方向垂直移動。彈性件122即作為鍵帽120相對底板10上下移動時所需的彈力來源。彈性件122可為橡膠墊圈(rubber dome)，但不以此為限。電路板16上具有與按鍵12對應的開關，例如薄膜開關(membrane switch)或其它觸發性開關。當鍵帽120被按壓時，彈性件122會觸發電路板16上的開關，進而執行使用者所欲輸入的功能。
如第3圖所示，保護蓋14包含一導光板140、一第一可撓性層142、一第二可撓性層144、一遮光層146、一發光單元148以及一電源供應單元150。導光板140具有一光散射結構1400、一上表面1402以及相對於上表面1402之一下表面1404，其中光散射結構1400對應按鍵12形成於導光板140中且鄰接於下表面1404。第一可撓性層142形成於上表面1402上，且第一可撓性層142之折射率小於導光板140之折射率且大於空氣之折射率。第二可撓性層144形成於下表面1404下，且第二可撓性層144之折射率小於導光板140之折射率且大於空氣之折射率。遮光層146形成於第一可撓性層142上，遮光層146具有一透光缺口1460，且透光缺口1460對應形成於按鍵12實質上方。發光單元148設置於導光板140之一側，且發光單元148發出之光線經由導光板140導引以及光散射結構1400散射而自透光缺口1460投射出，以供使用者觀視。電源供應單元150電性連接於發光單元148，用以供電給發光單元148。於實際應用中，電源供應單元150可為電池。需說明的是，保護蓋14 之光散射結構1400與透光缺口1460之數量係根據按鍵12之數量而決定。
於此實施例中，導光板140之折射率介於1.4與2之間。由於空氣的折射率為1，因此可選用折射率為1.5之材料來製造導光板140，且選用折射率為1.2之材料於導光板140之上表面1402與下表面1404分別形成第一可撓性層142與第二可撓性層144，但不以此為限。需說明的是，第一可撓性層142與第二可撓性層144之材料可相同或不同，視實際應用而定。舉例而言，導光板140可由聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成，且第一可撓性層142與第二可撓性層144可分別由二氧化矽(SiO2 )或二氧化鈦(TiO2 )製成，但不以此為限。此外，第一可撓性層142與第二可撓性層144可分別為半透明或全透明，視實際應用而定。
於此實施例中，光散射結構1400可為微結構、光學油墨或UV油墨所形成之文字、符號、字母或其組合，以供使用者辨識所欲按壓之按鍵12的功能。換言之，當發光單元148發出之光線經由導光板140導引而打在光散射結構1400上時，光散射結構1400會使光線產生散射而自透光缺口1460投射出，此時，使用者即可自透光缺口1460中看到光散射結構1400所形成的文字、符號、字母或其組合。遮光層146可阻擋散射至透光缺口1460以外的雜散光，以使使用者可以清楚地辨識光散射結構1400所形成的文字、符號、字母或其組合。於此實施例中，遮光層146可由黑色油墨或其他遮光材料 形成。此外，第一可撓性層142於對應透光缺口1460處亦可具有由油墨印刷、雷射雕刻或其他方式形成之文字、符號、字母或其組合，使得在發光單元148未發出光線時，使用者亦可辨識所欲按壓之按鍵12的功能。
於此實施例中，對應於按鍵12和按鍵12'，第一可撓性層142可分別具有突出部1420和突出部1420'，且突出部1420和突出部1420'分別外露於透光缺口1460和透光缺口1460'，如第3圖所示；如此突出部(1420，1420')，透光缺口(1460，1460')係分別與該複數按鍵(12，12')相對應。當保護蓋14設置於按鍵12上時，突出部1420可提供使用者如同按壓按鍵12之鍵帽120的按壓手感；且突出部1420和突出部1420'兩者之間所具有的凹陷間隔1455，能讓使用者易於區分對應於按鍵12和按鍵12'的不同區域。其中突出部1420可具有由油墨印刷、雷射雕刻或其他方式形成之文字、符號、字母或其組合，使得在發光單元148未發出光線時，使用者亦可辨識所欲按壓之按鍵12的功能。
此外，對應於按鍵12和按鍵12'，第二可撓性層144可分別具有凹陷部1440和凹陷部1440'，亦即凹陷部(1440，1440')亦與該複數按鍵(12，12')相對應。當保護蓋14設置於按鍵12上時，凹陷部1440即會覆蓋於鍵帽12上，以使保護蓋14穩固地設置於鍵盤1上，不易在使用者按壓按鍵12時而脫落或限制該保護蓋14相對於該鍵盤1進行之左右移動。
藉此，當保護蓋14設置於按鍵12上時，藉由保護蓋14遮蓋按鍵12間的間隙，可防止異物經由間隙進入鍵盤1內部，進而達到防塵與防水的功能。除了防塵與防水的功能外，保護蓋14還具有發光功能，當保護蓋14設置於按鍵12上時，即可使鍵盤1成為發光鍵盤，增加使用上的視覺效果。由於具發光功能的保護蓋14可自鍵盤1上拆卸下來，使得鍵盤1本體有利於薄型化的發展。可撓性保護蓋14需滿足：(1)當使用者按壓保護蓋14對應於單一按鍵12的突出部1420時，突出部1420附近區域的保護蓋14可產生變形而不會顯著影響使用者按壓手感，且不會導致使用者未按壓的其他按鍵12'意外地導通；且(2)當使用者自突出部1420移開手指時，依賴按鍵12彈性件122的回復力，按鍵12可順利地將突出部1420迅速頂起回復到最高位置，而不會顯著地增加額外的延遲時間。
請參閱第4圖，第4圖為根據本創作另一實施例之鍵盤1'的局部剖面圖。鍵盤1'與上述的鍵盤1的主要不同之處在於，鍵盤1'之第二可撓性層144更具有一反射層1442，其中反射層1442對應形成於光散射結構1400實質下方。於此實施例中，反射層1442可由白色油墨、銀漆或其他反光材料形成。反射層1442可反射部分散射至其上的光線，以增加自透光缺口1460投射出的光線強度。需說明的是，第4圖中與第3圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。
請參閱第5圖，第5圖為根據本創作另一實施例之保護蓋14'的局部剖面圖。保護蓋14'與上述的保護蓋14的主要不同之處在於，保護蓋14'另包含一連接器152，電性連接於發光單元148以及電源供應單元150，用以連接一電子裝置(例如，電腦)或一電源插座。於實際應用中，連接器152可為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接器或其他連接器。於此實施例中，使用者可利用連接線連接連接器152與電子裝置(例如，電腦)或電源插座，以供電給發光單元148或對電源供應單元150進行充電。需說明的是，第5圖中與第3圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。
綜上所述，當本創作之保護蓋設置於按鍵上時，藉由保護蓋遮蓋按鍵間的間隙，可防止異物經由間隙進入鍵盤內部，進而達到防塵與防水的功能。除了防塵與防水的功能外，本創作之保護蓋還具有發光功能，當本創作之保護蓋設置於按鍵上時，即可使鍵盤成為發光鍵盤，增加使用上的視覺效果。由於具發光功能的保護蓋可自鍵盤上拆卸下來，使得鍵盤本體有利於薄型化的發展。
以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。
1、1'‧‧‧鍵盤
10‧‧‧底板
12、12'‧‧‧按鍵
14、14'‧‧‧保護蓋
16‧‧‧電路板
120‧‧‧鍵帽
122‧‧‧彈性件
124‧‧‧升降支撐裝置
140‧‧‧導光板
142‧‧‧第一可撓性層
144‧‧‧第二可撓性層
146‧‧‧遮光層
148‧‧‧發光單元
150‧‧‧電源供應單元
152‧‧‧連接器
1400‧‧‧光散射結構
1402‧‧‧上表面
1404‧‧‧下表面
1420、1420'‧‧‧突出部
1440、1440'‧‧‧凹陷部
1442‧‧‧反射層
1460、1460'‧‧‧透光缺口
X-X‧‧‧剖面線
1455‧‧‧凹陷間隔
第1圖為根據本創作一實施例之鍵盤的示意圖。
第2圖為第1圖中的鍵盤的局部爆炸圖。
第3圖為第1圖中的鍵盤沿X-X線的剖面圖。
第4圖為根據本創作另一實施例之鍵盤的局部剖面圖。
第5圖為根據本創作另一實施例之保護蓋的局部剖面圖。
1‧‧‧鍵盤
10‧‧‧底板
12、12'‧‧‧按鍵
14‧‧‧保護蓋
16‧‧‧電路板
120‧‧‧鍵帽
122‧‧‧彈性件
124‧‧‧升降支撐裝置
140‧‧‧導光板
142‧‧‧第一可撓性層
144‧‧‧第二可撓性層
146‧‧‧遮光層
148‧‧‧發光單元
150‧‧‧電源供應單元
1400‧‧‧光散射結構
1402‧‧‧上表面
1404‧‧‧下表面
1420、1420'‧‧‧突出部
1440、1440'‧‧‧凹陷部
1460、1460'‧‧‧透光缺口
1455‧‧‧凹陷間隔

Claims (32)

  1. 一種保護蓋，包含：一導光板，具有一光散射結構、一上表面以及相對於該上表面之一下表面，該光散射結構形成於該導光板中且鄰接於該下表面；一第一可撓性層，形成於該上表面上，該第一可撓性層之折射率小於該導光板之折射率且大於空氣之折射率；一第二可撓性層，形成於該下表面下，該第二可撓性層之折射率小於該導光板之折射率且大於空氣之折射率；一遮光層，形成於該第一可撓性層上，該遮光層具有一透光缺口，該透光缺口對應形成於該光散射結構實質上方；以及一發光單元，設置於該導光板之一側，該發光單元發出之光線經由該導光板導引而自該透光缺口投射出。
  2. 如請求項1所述之保護蓋，其中該光散射結構為微結構、光學油墨或UV油墨。
  3. 如請求項1所述之保護蓋，其中該光散射結構形成文字、符號、字母或其組合。
  4. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第一可撓性層於對應該透光缺口處具有文字、符號、字母或其組合。
  5. 如請求項1所述之保護蓋，其中該導光板之折射率介於1.4與2之間。
  6. 如請求項1所述之保護蓋，其中該導光板由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯製成。
  7. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第一可撓性層與該第二可撓性層分別由二氧化矽或二氧化鈦製成。
  8. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第一可撓性層與該第二可撓性層分別為半透明或全透明。
  9. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第一可撓性層具有一突出部，該突出部外露於該透光缺口，該突出部與該光散射結構相對應。
  10. 如請求項9所述之保護蓋，其中該突出部具有文字、符號、字母或其組合。
  11. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第二可撓性層具有一凹陷部，該凹陷部與該光散射結構相對應。
  12. 如請求項1所述之保護蓋，其中該第二可撓性層更具有一反射層，該反射層對應形成於該光散射結構實質下方。
  13. 如請求項1所述之保護蓋，另包含一電源供應單元，電性連接於該發光單元，用以供電給該發光單元。
  14. 如請求項1所述之保護蓋，另包含一連接器，電性連接於該發光單元，用以連接一電子裝置或一電源插座。
  15. 一種鍵盤，包含：一底板；複數個按鍵，設置於該底板上；以及一保護蓋，設置於該等按鍵上，該保護蓋包含：一導光板，具有一上表面以及相對於該上表面之一下表面；一第一可撓性層，形成於該上表面上；一第二可撓性層，形成於該下表面下；一遮光層，形成於該第一可撓性層上，該遮光層具有複數個透光缺口，該等透光缺口對應形成於該複數個按鍵實質上方；以及一發光單元，設置於該導光板之一側，該發光單元發出之光線經由該導光板導引而自該等透光缺口投射出。
  16. 如請求項15所述之鍵盤，其中該導光板更具有複數個光散射結構，該等光散射結構對應該等按鍵形成於該導光板中且鄰接於該下表面，該發光單元發出之光線經由該等光散射結構散射而 自該等透光缺口投射出。
  17. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第一可撓性層之折射率小於該導光板之折射率且大於空氣之折射率。
  18. 如請求項15所述之鍵盤，其中，該第二可撓性層之折射率小於該導光板之折射率且大於空氣之折射率。
  19. 如請求項16所述之鍵盤，其中每一該等光散射結構為微結構、光學油墨或UV油墨。
  20. 如請求項16所述之鍵盤，其中每一該等光散射結構形成文字、符號、字母或其組合。
  21. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第一可撓性層於對應該等透光缺口處具有文字、符號、字母或其組合。
  22. 如請求項15所述之鍵盤，其中該導光板之折射率介於1.4與2之間。
  23. 如請求項15所述之鍵盤，其中該導光板由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯製成。
  24. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第一可撓性層與該第二可撓性 層分別由二氧化矽或二氧化鈦製成。
  25. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第一可撓性層與該第二可撓性層分別為半透明或全透明。
  26. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第一可撓性層具有複數個突出部，該等突出部外露於該等透光缺口，該等突出部與該複數個按鍵相對應，任兩個突出部間具有一凹陷間隔，該凹陷間隔能讓使用者易於區分對應於不同按鍵的不同突出部。
  27. 如請求項26所述之鍵盤，其中該等突出部具有文字、符號、字母或其組合。
  28. 如請求項15所述之鍵盤，其中該第二可撓性層具有複數個凹陷部，該等凹陷部與該複數個按鍵相對應。
  29. 如請求項28所述之鍵盤，其中每一該等按鍵分別包含一鍵帽，當該保護蓋設置於該等按鍵上時，每一該等凹陷部分別覆蓋該等鍵帽的其中之一，如此限制該保護蓋相對於該鍵盤進行之左右移動。
  30. 如請求項16所述之鍵盤，其中該第二可撓性層更具有複數個反射層，該等反射層對應形成於該等光散射結構實質下方。
  31. 如請求項15所述之鍵盤，其中該保護蓋另包含一電源供應單元，電性連接於該發光單元，用以供電給該發光單元。
  32. 如請求項15所述之鍵盤，其中該保護蓋另包含一連接器，電性連接於該發光單元，用以連接一電子裝置或一電源插座。
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