键盘的薄膜开关层及发光键盘 |
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| 申请号 | CN201410604279.4 | 申请日 | 2014-10-31 | 公开(公告)号 | CN104332340A | 公开(公告)日 | 2015-02-04 |
| 申请人 | 苏州达方电子有限公司; 达方电子股份有限公司; | 发明人 | 廖庆丰; 陈志宏; 侯柏均; | ||||
| 摘要 | 本 发明 关于 键盘 的 薄膜 开关 层及发光键盘，薄膜开关层下方设置 光源 ，薄膜开关层包含第一和第二薄膜 电路 层以及设置于第一与第二薄膜电路层之间的隔离层，第一薄膜电路层包含具有第一开口的第一接点，第二薄膜电路层包含具有第二开口的第二接点，第二接点和第二开口的 位置 分别对应于第一接点和第一开口，隔离层具有贯穿孔对应于第一和第二接点且大于第一和第二接点，第一接点和第二接点构成键盘的一个按键的开关，藉由第一与第二开口的至少部分重叠区域，让光源发出的光线穿过薄膜开关层。本发明的薄膜开关层的接点具有开口的结构设计，减少接点的遮光区域的面积，以增加 背光 模组的出光强度，达到提升发光键盘的按键上字元发光 亮度 的功效。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种键盘的薄膜开关层，其下方设置光源，该光源发出光线，其特征在于该薄膜开关层包括： |
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| 说明书全文 | 键盘的薄膜开关层及发光键盘技术领域[0001] 本发明涉及一种薄膜开关层，特别有关于发光键盘的薄膜开关层。 背景技术[0002] 近年来电脑的使用已经相当普及，而键盘则是作为电脑的输入装置之一，因应使用者的需求，已经发展出发光键盘来提供使用者在光线不足的场合中操作电脑。 [0003] 发光键盘通常包含键盘部，以及设置在键盘部下方的背光装置，藉由背光装置可以让键盘部的按键具有发光效果。在习知的发光键盘中，键盘部通常是由键帽、剪刀式结构、弹性元件以及薄膜开关所组成，剪刀式结构装设在键盘部的底板与键帽之间，让键帽可以在未按压位置与按压位置之间做垂直的移动，薄膜开关装设在键盘部的底板上，弹性元件则装设在薄膜开关上，当键帽受到按压时，弹性元件会随着键帽的移动而产生变形，并使得薄膜开关的上层电路向下移动而接触下层电路，进而开启薄膜开关。 [0004] 在习知的发光键盘中，针对键盘发光效果的提升，其主要的技术是集中在改善背光装置的出光效率。 发明内容[0005] 本发明提供键盘的薄膜开关层的接点的结构设计，此薄膜开关层可应用于发光键盘，改善位于薄膜开关层的接点上方的按键字元的发光效果。 [0006] 为了达到上述目的，本发明提出一种键盘的薄膜开关层，其下方设置光源，该光源发出光线，该薄膜开关层包括：第一薄膜电路层、第二薄膜电路层以及隔离层。第一薄膜电路层包含第一接点，该第一接点具有第一开口，该第一开口允许该光线穿过；第二薄膜电路层包含第二接点，该第二接点的位置对应于该第一接点，且该第二接点具有第二开口，其中该第二开口对应于该第一开口，该第二开口允许该光线穿过，该第一开口与该第二开口至少部分重叠；隔离层设置于该第一薄膜电路层与该第二薄膜电路层之间，该隔离层具有贯穿孔，该贯穿孔对应于该第一接点和该第二接点，且该贯穿孔的尺寸大于该第一接点的外径和该第二接点的外径，其中该第一接点和该第二接点构成该键盘的一个按键的开关，该光线经由该第一开口与该第二开口的重叠区域穿过该薄膜开关层。 [0007] 作为可选的技术方案，该第一接点包含第一中心部、第一连接线以及围绕该第一中心部的第一外围部，该第一连接线连接该第一中心部与该第一外围部，并且该第一开口位于该第一中心部与该第一外围部之间。 [0008] 作为可选的技术方案，该第一中心部的形状为实心的圆形、实心的椭圆形或实心的多边形。 [0009] 作为可选的技术方案，该第一外围部的形状为圆形的环状、椭圆形的环状或多边形的环状。 [0010] 作为可选的技术方案，该第一外围部具有缺口。 [0011] 作为可选的技术方案，该第二接点包含第二中心部、第二连接线以及围绕该第二中心部的第二外围部，该第二连接线连接该第二中心部与该第二外围部，并且该第二开口位于该第二中心部与该第二外围部之间。 [0012] 作为可选的技术方案，该第二中心部的形状为实心的圆形、实心的椭圆形或实心的多边形。 [0013] 作为可选的技术方案，该第二外围部的形状为圆形的环状、椭圆形的环状或多边形的环状。 [0014] 作为可选的技术方案，该第二外围部具有缺口。 [0015] 作为可选的技术方案，该第一接点的该第一开口与该第二接点的该第二开口完全重叠。 [0016] 作为可选的技术方案，该第一开口的面积占该第一接点总面积的20％～80％，该第二开口的面积占该第二接点总面积的20％～80％。 [0017] 作为可选的技术方案，该第一接点的尺寸与该第二接点的尺寸相同，且该第一开口的尺寸与该第二开口的尺寸相同。 [0018] 此外，本发明还提出一种发光键盘，该发光键盘包括键帽、薄膜开关层和背光模组。键帽具有第一键帽透光区；薄膜开关层设置于该键帽下方，该薄膜开关层包括第一薄膜电路层、第二薄膜电路层和隔离层。第一薄膜电路层包含第一接点，该第一接点具有第一外围部、第一中心部和第一连接线，该第一外围部为封闭线条并围绕第一薄膜透光区，该第一中心部设置于该第一薄膜透光区中，该第一中心部只透过该第一连接线连接该第一外围部；第二薄膜电路层包含第二接点，该第二接点具有第二外围部、第二中心部和第二连接线，该第二外围部为封闭线条并围绕第二薄膜透光区，该第二中心部设置于该第二薄膜透光区中，该第二中心部只透过该第二连接线连接该第二外围部；隔离层设置于该第一薄膜电路层与该第二薄膜电路层之间，该隔离层具有贯穿孔，该贯穿孔对应于该第一接点和该第二接点；背光模组设置于该薄膜开关层下方，其中该第二外围部上下重叠于该第一外围部，该第二中心部上下重叠于该第一中心部，该第二薄膜透光区上下重叠于该第一薄膜透光区，该背光模组发出的光线穿透该第一薄膜透光区和该第二薄膜透光区，到达该第一键帽透光区。 [0019] 作为可选的技术方案，该第二连接线上下重叠于该第一连接线。 [0020] 作为可选的技术方案，该第一外围部和该第二外围部的形状选自于由封闭线条所构成的圆形、椭圆形或多边形。 [0021] 作为可选的技术方案，该第一中心部的直径大于该第一连接线的宽度，且该第二中心部的直径大于该第二连接线的宽度。 [0022] 作为可选的技术方案，该键帽还包括该第一键帽透光区以外的复数个键帽透光区，且该背光模组发出的光线穿透该第一薄膜透光区和该第二薄膜透光区，到达该复数个键帽透光区。 [0023] 此外，本发明还提出另一种发光键盘，该发光键盘包括键帽、薄膜开关层和背光模组。键帽具有透光区；薄膜开关层，设置于该键帽下方，该薄膜开关层包括第一薄膜电路层、第二薄膜电路层和隔离层。第一薄膜电路层包含第一接点，该第一接点具有第一开口；第二薄膜电路层包含第二接点，该第二接点的位置对应于该第一接点，且该第二接点具有第二开口，其中该第二开口对应于该第一开口；隔离层设置于该第一薄膜电路层与该第二薄膜电路层之间，该隔离层具有贯穿孔，该贯穿孔对应于该第一接点和该第二接点，且该贯穿孔的尺寸大于该第一开口的外径和该第二开口的外径，其中该第一接点和该第二接点构成该发光键盘的一个按键的开关；背光模组设置于该薄膜开关层下方，其中该背光模组发出的光线穿透过该第一接点的该第一开口和该第二接点的该第二开口，到达该键帽的该透光区。 [0024] 作为可选的技术方案，该第一接点包含第一中心部、第一连接线以及围绕该第一中心部的第一外围部，该第一连接线连接该第一中心部与该第一外围部，并且该第一开口位于该第一中心部与该第一外围部之间。 [0025] 作为可选的技术方案，该第一中心部的形状为实心的圆形、实心的椭圆形或实心的多边形，该第一外围部的形状为圆形的环状、椭圆形的环状或多边形的环状。 [0026] 作为可选的技术方案，该第二接点包含第二中心部、第二连接线以及围绕该第二中心部的第二外围部，该第二连接线连接该第二中心部与该第二外围部，并且该第二开口位于该第二中心部与该第二外围部之间。 [0027] 作为可选的技术方案，该第二中心部的形状为实心的圆形、实心的椭圆形或实心的多边形，该第二外围部的形状为圆形的环状、椭圆形的环状或多边形的环状。 [0028] 作为可选的技术方案，该第一接点的该第一开口与该第二接点的该第二开口重叠。 [0029] 作为可选的技术方案，该第一开口的面积占该第一接点总面积的20％～80％，该第二开口的面积占该第二接点总面积的20％～80％。 [0030] 本发明发光键盘的薄膜开关层的接点具有开口的结构设计，减少接点的遮光区域的面积，以增加背光模组的出光强度，藉此达到提升发光键盘的按键上字元发光亮度的功效。 附图说明[0032] 图1显示依据本发明的一实施例的发光键盘的剖面示意图； [0033] 图2显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层的剖面示意图； [0034] 图3A显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层的第一薄膜电路层的平面示意图； [0035] 图3B显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层的第二薄膜电路层的平面示意图； [0036] 图4显示依据本发明的一实施例的键帽与薄膜开关层的接点上下重叠的平面示意图；以及 [0037] 图5A至图5L显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层的第一接点和第二接点的各种形状的平面示意图。 具体实施方式[0038] 以下详述本发明的薄膜开关层的一些实施例，以及包含本发明的薄膜开关层的发光键盘的一些实施例，然而，可以理解的是，本发明提供的概念可以在各种广泛的背景中实施，在此所讨论的特定实施例仅用于说明本发明的一些实施例的结构与使用，并非用于限定本发明的范围。 [0039] 参阅图1，其为依据本发明的一实施例的发光键盘100的剖面示意图，在图1中仅绘出发光键盘100的一个按键作为代表，实际上发光键盘100包含复数个按键，发光键盘100可以让使用者在光线不足的场合中对电脑进行输入操作。如图1所示，发光键盘100包含键帽102，键帽102可具有一个或一个以上的透光区103，透光区103的设置对应于键帽 102上的字符图案的位置，因应各种不同语言输入的键盘的字元设计，透光区103的数量及位置可以改变，例如针对中文输入的键盘，键帽102的透光区103可以设置在键帽102的四个角落；另外，针对英文输入的键盘，键帽102的透光区103可以设置在键帽102的中央处。 [0040] 发光键盘100还包含薄膜开关层100S，薄膜开关层100S设置在键帽102下方，薄膜开关层100S包含多组上、下接点对应于发光键盘100的多个按键101，每一组上、下接点作为发光键盘100的一个按键101的开关。此外，发光键盘100还包含剪刀式结构104和弹性元件106，剪刀式结构104和弹性元件106均设置于键帽102与薄膜开关层100S之间，剪刀式结构104的一端以可转动滑动的方式连结于键帽102的底侧，剪刀式结构104的另一端则以可转动滑动的方式连结于薄膜开关层100S下方的底板(未绘出)上，剪刀式结构104可以让键帽102做相对于薄膜开关层100S的垂直移动，让键帽102于未按压位置与按压位置之间移动。 [0041] 弹性元件106设置于薄膜开关层100S上，且弹性元件106具有一定的高度，当使用者按压在键帽102上时，弹性元件106会随着键帽102的移动而产生变形，使得薄膜开关层100S的上接点朝向下接点的方向移动，当上接点接触下接点时，开启了薄膜开关层100S。当使用者松开键帽102时，剪刀式结构104可以让键帽102回复到原先未按压时的位置，此时薄膜开关层100S的上接点与下接点不会互相接触，关闭了薄膜开关层100S。 [0042] 参阅图1，发光键盘100还包含背光模组100B，背光模组100B设置在薄膜开关层100S下方，背光模组100B朝向键帽102的方向发出光线，其发出的光线可穿透过键帽102的透光区103，让发光键盘100的按键101具有发光效果，达到发光键盘100的目的。本发明的实施例提供薄膜开关层100S的上接点与下接点的结构设计，其可以改善键帽上的字元的发光效果，薄膜开关层100S的上接点与下接点的详细结构将说明如后。 [0043] 图2显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层100S的剖面示意图，薄膜开关层100S包含多组上、下接点对应于发光键盘100的多个按键101，在图2中仅绘制出一组上、下接点作为代表，薄膜开关层100S的每一组上、下接点构成发光键盘100的一个按键101的开关。如图2所示，薄膜开关层100S包含第一薄膜电路层110，第一薄膜电路层110具有透光性，其主体薄膜可由透明塑胶材质，例如聚酯(polyester；PE)制成。此外，第一薄膜电路层110还包含第一接点111(或称为下接点)形成于其上，依据本发明的实施例，第一接点111具有第一开口112在其中，形成镂空的结构设计，由于第一薄膜电路层110具有透光性，故第一开口112可允许背光模组110B发出的光线穿过。 [0044] 薄膜开关层100S还包含第二薄膜电路层120，第二薄膜电路层120也具有透光性，其主体薄膜也是由透明塑胶材质，例如聚酯(polyester；PE)制成。此外，第二薄膜电路层120包含第二接点121(或称为上接点)形成于其上，依据本发明的实施例，第二接点121也具有第二开口122在其中，形成镂空的结构设计，而由于第二薄膜电路层120具有透光性，故第二开口122可允许背光模组110B发出的光线穿过。第二接点121的位置对应于第一接点111，而且第二开口122的位置也对应于第一开口112，第二接点121与第一接点111对向设置，并构成发光键盘100的一个按键101的开关。本实施例中，由于第一开口112和第二开口122都允许光线穿过，且第一开口112与第二开口122至少部分重叠甚至完全重合，当背光模组110B发出的光线进入薄膜开关层110S后，会有光线自第一开口112与第二开口122的重叠区域穿过薄膜开关层110S，并射向键帽102。 [0045] 薄膜开关层100S还包含隔离层130设置于第一薄膜电路层110与第二薄膜电路层120之间，隔离层130具有贯穿孔132对应于第一接点111和第二接点121的位置，当使用者按压键盘的按键时，第一接点111可经由隔离层130的贯穿孔132接触第二接点121，以开启薄膜开关层100S。 [0046] 图3A显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层100S的第一薄膜电路层110的平面示意图，在图3A中仅绘制出一个第一接点111作为代表，实际上第一薄膜电路层110具有多个第一接点111分别对应至发光键盘100的多个按键101。如图3A所示，第一接点111包含第一中心部114，围绕第一中心部114的第一外围部113，以及连接第一中心部114与第一外围部113的第一连接线115，第一中心部114的直径大于第一连接线115的宽度。在一些实施例中，第一中心部114的直径可约为0.7±0.05mm，第一连接线115的宽度可约为0.35±0.05mm。第一开口112位于第一中心部114与第一外围部113之间，第一开口112的面积约占第一接点111总面积的20％-80％。在一些实施例中，第一外围部113的外径可约为1.95mm至2.05mm，即第一外围部113的外径范围为[1.95mm，2.05mm]，第一开口112的外径可约为1.75mm至1.85mm，即第一开口112的外径范围为[1.75mm，1.85mm]。 [0047] 此外，第一薄膜电路层110还包含第一外部连接线116连接至第一外围部113，第一连接线115可以采用任一角度设置在第一中心部114与第一外围部113之间，亦即第一连接线115与第一外部连接线116之间的角度可以是0至360度之间的任一角度。 [0048] 图3B显示依据本发明的一实施例的薄膜开关层100S的第二薄膜电路层120的平面示意图，在图3B中仅绘制出一个第二接点121作为代表，实际上的第二薄膜电路层120具有多个第二接点121分别对应至发光键盘100的多个按键101。如图3B所示，第二接点121包含第二中心部124，围绕第二中心部124的第二外围部123，以及连接第二中心部124与第二外围部123的第二连接线125，第二中心部124的直径大于第二连接线125的宽度，第二开口122位于第二中心部124与第二外围部123之间，第二开口122的面积约占第二接点121总面积的20％-80％。 [0049] 此外，第二薄膜电路层120还包含第二外部连接线126连接至第二外围部123，第二连接线125可以采用任一角度设置在第二中心部124与第二外围部123之间，亦即第二连接线125与第二外部连接线126之间的角度可以是0至360度之间的任一角度。 [0050] 在本发明的一些实施例中，隔离层130的贯穿孔132的尺寸至少大于第一开口112的外径和第二开口122的外径。在本发明的一些其他实施例中，如图2所示，隔离层130的贯穿孔132的尺寸可大于第一接点111的外径和第二接点121的外径，例如贯穿孔132的直径可约为2.6mm至3.7mm。 [0051] 如第3A和3B图所示，在本发明的一些实施例中，第一接点111和第二接点121可以具有相同的形状。在本发明的一些其他实施例中，第一接点111和第二接点121也可以具有不同的形状。此外，在本发明的一些实施例中，第一接点111的尺寸与第二接点121的各实心部分的尺寸相同，并且第一开口112的尺寸也与第二开口122的尺寸也相同。在本发明的一些其他实施例中，第一接点111的尺寸与第二接点121的各实心部分的尺寸相同，但是第一开口112的尺寸与第二开口122的尺寸不同。 [0052] 图4显示依据本发明的一实施例的键帽102与薄膜开关层100S的接点上下重叠的平面示意图，在图4中仅绘制出一个第二接点121与一个键帽102的上下重叠关系作为代表进行说明。如图4所示，在一些实施例中，键帽102可具有第一透光区103-1、第二透光区103-2、第三透光区103-3和第四透光区103-4，这些透光区分别对应至键帽102上的字符图案的位置，并且这四个透光区可设置在键帽102的四个角落。在一些其他实施例中，键帽102也可以仅具有一个透光区设置在键帽102的中央处，并且此单一透光区可设置在第二接点121的正上方。 [0053] 薄膜开关层100S的第一接点111和第二接点121通常是由金属浆料例如银浆、或石墨等导电材料制成，这些导电材料的透光率不佳，但是藉由本发明的实施例的接点具有开口的结构设计，可减少薄膜开关层100S的接点的遮光面积，使得背光模组100B发出的光线可以穿透过第一接点111的第一开口112以及第二接点121的第二开口122，到达键帽102的透光区103(参阅图1)，来增加背光模组100B的出光强度，进而改善发光键盘100按键上的字元发光效果。同时，薄膜开关层100S的接点的开口设计还可以减少制作接点所需的导电材料用量，藉此可降低薄膜开关层100S的制造成本。 [0054] 再参阅图3A，在本发明的一些实施例中，第一接点111的第一外围部113为封闭线条围绕第一薄膜透光区118，第一中心部114设置于第一薄膜透光区118中，并且第一中心部114只透过第一连接线115连接第一外围部113。参阅图3B，在本发明的一些实施例中，第二接点121的第二外围部123也是封闭线条围绕第二薄膜透光区128，第二中心部124设置于第二薄膜透光区128中，并且第二中心部124只透过第二连接线125连接第二外围部123。 [0055] 在一些实施例中，第二外围部123上下重叠于第一外围部113，第二中心部124上下重叠于第一中心部114，第二开口122上下重叠于第一开口112，第二薄膜透光区128上下重叠于第一薄膜透光区118，并且第二连接线125上下重叠于第一连接线115，背光模组100B发出的光可穿透过第一薄膜透光区118和第二薄膜透光区128，到达图4所示的键帽 102的透光区103-1～103-4。 [0056] 图5A至图5L显示依据本发明的一些实施例的薄膜开关层100S的第一接点111和第二接点121的各种形状的平面示意图。本实施例中，第一薄膜开关层110与第二薄膜开关层120完全重合，即，第一接点111与第二接点121重合，第一开口112与第二开口122重合，第一外围部113与第二外围部123重合，第一中心部114与第二中心部124重合，第一连接线115与第二连接线125重合，第一外部连接线116与第二外部连接线126重合。故图5A至图5L中仅绘示了第一薄膜开关层110中相关元件的标号，如图5A至图5D所示，第一接点111的第一外围部113和第二接点121的第二外围部123可以是由封闭线条所构成的圆形，亦即第一外围部113和第二外围部123的形状可以是圆形的环状。另外，第一中心部114和第二中心部124的形状可以是实心的椭圆形、方形、三角形、圆形或其他多边形。 此外，第一连接线115与第一外部连接线116之间的角度，以及第二连接线125与第二外部连接线126之间的角度可以是0至360度中的任一角度。 [0057] 如图5E和图5F所示，第一接点111的第一外围部113和第二接点121的第二外围部123也可以具有缺口127，并且缺口127可以设置在第一外围部113与第一外部连接线116互相连接处以外的任一位置上，以及第二外围部123与第二外部连接线126互相连接处以外的任一位置上。 [0058] 如图5A至图5F所示，在一些实施例中，第一连接线115只连接至第一外围部113的一个位置上，第二连接线125也只连接至第二外围部123的一个位置上。如图5G和图5H所示，在一些其他实施例中，第一连接线115可连接至第一外围部113的两个位置上，第二连接线125可连接至第二外围部123的两个位置上，第一连接线115为通过第一中心部114的直线，第二连接线125为通过第二中心部124的直线。 [0059] 如图5I至图5L所示，在一些实施例中，第一接点111的第一外围部113和第二接点121的第二外围部123还可以是由封闭线条所构成的方形、椭圆形、三角形、六边形或其他多边形，亦即第一外围部113和第二外围部123的形状可以是方形、椭圆形、三角形、六边形或其他多边形的环状。 [0060] 本发明的薄膜开关层的第一接点和第二接点的结构设计并不限定于说明书所附图式的形状，本发明是藉由薄膜开关层的接点具有开口的结构设计，来减少接点的遮光区域的面积，以增加背光模组的出光强度，藉此达到提升发光键盘的按键上字元发光亮度的功效。 [0061] 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 |
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