專利名稱：計(jì)算機(jī)鍵盤的背后照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及照明裝置，用于電鍵開關(guān)組件和鍵盤，如計(jì)算機(jī)桌上電腦、便攜式電腦和筆記本電腦鍵盤或“網(wǎng)絡(luò)電視”的鍵盤。本發(fā)明尤其涉及用于鍵盤的從鍵盤鍵下發(fā)光的背后照明裝置。
長期以來，電鍵開關(guān)組件操作者希望得到有照明的鍵盤和鍵板。例如，當(dāng)操作者正在操作計(jì)算機(jī)鍵盤并且同時(shí)觀察計(jì)算機(jī)監(jiān)視器時(shí)，弱環(huán)境光狀況是優(yōu)選的，以便最大限度增加監(jiān)視器屏幕對比度。同樣例如，便攜式電腦操作者可由于需要而處在弱光環(huán)境，如在乘飛機(jī)飛行或坐火車夜行時(shí)。
無論如何，現(xiàn)有技術(shù)試過許多提供有照明的鍵盤和鍵墊。還有，許多這種嘗試未能成功，因?yàn)樗鼈儗?dǎo)致了電鍵開關(guān)組件照明不足，或以刺眼、使人心煩意亂的形式被照亮或不方便或昂貴。先前在鍵盤照明方面的努力導(dǎo)致脆弱的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)耗能、發(fā)熱比希望的部多。
鍵盤組件照明的實(shí)例見于下列專利文獻(xiàn)。美國專利5,801,345(Milkula-Curtis等，1998)公開了一種連接于印刷電路板(PCB)底的發(fā)光二極管(LED)，所述發(fā)光二極管發(fā)光，傳過印刷電路板中的孔進(jìn)入光導(dǎo)管，每個(gè)光導(dǎo)管都被容納在鍵帽內(nèi)，通過鍵帽的內(nèi)部傳導(dǎo)光。同樣，Mikula-Curtis等系統(tǒng)包括背后照明系統(tǒng)，所述系統(tǒng)帶有一個(gè)在光屏障中部下方的發(fā)光二極管和標(biāo)記板，所述發(fā)光二極管發(fā)光，通過被光屏障包圍的區(qū)域的中心，從背后照明標(biāo)記板。
美國專利#5,612,692(Dugas等，1997)公開了一種密封的發(fā)光二極管照明鍵盤，其中發(fā)光二極管布置在印刷電路板上。發(fā)光二極管和電路板由分隔板蓋起來，所述分隔板有開口用于允許與電路板頂面電接觸以及允許發(fā)光二極管光到達(dá)系統(tǒng)上層。這些“上層”包括帶拱的半透明密封板膜和在拱上的鍵。這樣，在Dugas專利中，鍵被下推迫使拱向下，由此導(dǎo)電的鍵下表面可接觸電路板。發(fā)光二極管光必需通過分隔板孔，通過每拱中心，通過每個(gè)鍵的中心并且顯出半透明數(shù)字、字母或鍵帽頂部中心的其它標(biāo)記。
美國專利5,034,602(Garcia等，1991)公開了一種背后照明系統(tǒng)，其中發(fā)光器如字母/數(shù)字發(fā)光二極管或液晶顯示器布置在鍵帽中心下或靠近分光器，重新導(dǎo)光通過鍵帽中心軸。
美國專利4,806,908(Krupnik，1989)公開了一種采用電熒光條系統(tǒng)，所述條延伸過顯示口，該口橫向延伸過鍵盤中電鍵開關(guān)的身。電熒光條在鍵間不透明的，靜止地保持板下從鍵身延伸到鍵身，從而僅照亮電鍵帽，僅靠光，該光從鍵身內(nèi)(“內(nèi)部”)電熒光條的部分發(fā)出并且傳播到鍵帽。這種來自電熒光條的內(nèi)部的光傳播過清潔、透明或半透明鍵身本體并且然后到口或另外不透明鍵帽的中心的半透明部。因?yàn)殡姛晒鈼l走行在不透明保持板下并且通過多個(gè)鍵身的孔，所以電熒光條還適于防止鍵從保持板脫離。
所以概括地，傳統(tǒng)背后照明技術(shù)實(shí)質(zhì)意味著傳/導(dǎo)光直接通過被照鍵帽中心或就在標(biāo)記板以下的部分。這種方法有意控制光沿特定的中心軸傳播并且然后從鍵盤的單個(gè)鍵帽或單個(gè)標(biāo)記板的有限部分射出。這種方法有意控制并且限制光通道，以防止光從電鍵開關(guān)到電鍵開關(guān)的傳播或從電鍵開關(guān)的內(nèi)部到電鍵開關(guān)的外部的照射。
所需要的仍然是用于桌上電腦、膝上電腦、筆記本電腦或“網(wǎng)絡(luò)電視”鍵盤的耐久、經(jīng)濟(jì)和有效的背后照明系統(tǒng)。所需要的是這樣一種系統(tǒng)，即該系統(tǒng)在鍵盤的適當(dāng)部位供給適當(dāng)亮度的光，以增強(qiáng)在弱/無光環(huán)境下的觀察力。
本發(fā)明包括用于弱或無環(huán)境光環(huán)境的鍵盤照明，借助的是周邊照亮諸如桌上電腦、膝上電腦、筆記本電腦或網(wǎng)絡(luò)電視的鍵盤或鍵板上的電鍵開關(guān)。通過“周邊照亮”意為電鍵開關(guān)組件被從外部照亮，從外部而不是從內(nèi)部，優(yōu)選從大體在限定電鍵開關(guān)組件側(cè)和/或延伸過底的位置。光從板的全部或一部分發(fā)出，所述板在鍵盤的多個(gè)電鍵開關(guān)下和/或之間延伸。板可以是板或條，所述條在電鍵開關(guān)之間延伸并且優(yōu)選到達(dá)鍵帽底，借助于延伸到靠近電鍵開關(guān)的身或身通道和/或借助于在電鍵開關(guān)下延伸。優(yōu)選光從發(fā)光的板通過電鍵開關(guān)之間的間隔發(fā)出并且進(jìn)入和通過電鍵開關(guān)，使鍵盤的被選定部分以整個(gè)“放光”顯示，而不是給鍵盤以有光“點(diǎn)”或被照亮的字母和數(shù)字的顯示。這種照明在許多弱/無光環(huán)境下幫助識別鍵以及提高總體可見度，同時(shí)因?yàn)榈凸β氏模沟寐眯兄邢ド想娔X可用以照明。
優(yōu)選發(fā)光板是電熒光材料的，位于膜或印刷電路板以上和通常的電鍵開關(guān)帽以下。在實(shí)施例中，其中電熒光材料包括條或穿孔板，條邊或穿孔邊布置在至少鍵身或空間的兩側(cè)，并且優(yōu)選完全或幾乎整整一圈，壓鍵時(shí)身移動(dòng)于所述的空間(“身通道”)。在電熒光材料包括連續(xù)板材料的實(shí)施例中，板在多個(gè)電鍵開關(guān)下，在接觸膜和電鍵開關(guān)最下端之間大體水平延伸。當(dāng)鍵被壓下，連續(xù)板由電鍵開關(guān)的接觸元件撞擊，把力傳給接觸膜執(zhí)行“轉(zhuǎn)換”。這樣，最小地，電熒光材料優(yōu)選在鍵帽周邊下延伸，或最大地電熒光材料在鍵下全面延伸，兩種方案都允許大量光通過進(jìn)入而照亮電鍵開關(guān)，并且優(yōu)選也在電鍵開關(guān)之間的間隔之間。優(yōu)選板和電熒光材料不延伸進(jìn)入鍵帽或鍵身的內(nèi)部，以及不影響鍵的工作或移動(dòng)。
在此處以及以下的說明和權(quán)利要求中，術(shù)語“電鍵開關(guān)組件”或“電鍵開關(guān)”或“鍵”指傳統(tǒng)地提供于鍵盤中的裝置，所述裝置受壓，聯(lián)系并影響(接通)其在電路板或膜(印刷電路板或接觸膜)上的特定的轉(zhuǎn)換。電鍵開關(guān)典型地由此處所說的用于指彈的“帽”和“鍵身”或“身”構(gòu)成，所述“身”一般是從帽伸向電路板或膜的垂直結(jié)構(gòu)以及鍵被壓時(shí)，接觸板或膜。這樣，“鍵身”此處指與帽連接的向下伸出的桿，加上插入件、套、拱以及偏壓件，所述偏壓件繞桿延伸或另外連接于桿。電鍵開關(guān)的帽和身可以是分開的組件，或舉例來說，可以是單獨(dú)組件加偏壓元件。在說明書和權(quán)利要求中，術(shù)語“大體連續(xù)板”意指一個(gè)板延伸，除了孔沒有大的孔或間斷，這些孔用于容納電鍵開關(guān)的一個(gè)部分如身，或達(dá)到接近身但留有用于身通道的空，即，用于身移進(jìn)移出的孔。術(shù)語“連續(xù)板”意指板延伸，沒有大的孔或間斷，如沒有用于容納電鍵開關(guān)身的孔的板。本發(fā)明人設(shè)想一種單個(gè)連續(xù)板可能對膝上電腦計(jì)算機(jī)鍵盤有利，所述板沒有電鍵開關(guān)身孔，但有一個(gè)舉例來說，通過膜的孔，用于容納“鼠標(biāo)”機(jī)構(gòu)。術(shù)語“延伸于…之間”意指板在任何數(shù)量的面上從電鍵開關(guān)到電鍵開關(guān)延伸，所述面接近電鍵開關(guān)并且大體平行于電鍵開關(guān)的平面，并且不意味著把板位置限制到通過電鍵開關(guān)中點(diǎn)的一個(gè)特定平面。
包括電熒光材料的一個(gè)或更多個(gè)板可布置在電鍵開關(guān)之間以及繞身或身通道或在電鍵開關(guān)以下，在鍵盤的一個(gè)或更多個(gè)部位。板可以是各種各樣規(guī)則和不規(guī)則形狀的，以便背后照明鍵盤的特定部位并且板可遍及全部或幾乎遍及全部其頂面發(fā)光，或可有受屏蔽或使不發(fā)光部位，因此并不是板所有部位都發(fā)光。此處所述的板為兩種基本類型，板和條，其中板典型地在大于兩行鍵和/或大于兩列鍵間延伸，而條典型地僅在兩行鍵之間或僅在兩列鍵之間延伸。為易于設(shè)計(jì)和安裝，或?yàn)榉珠_供電、獨(dú)立開關(guān)或模糊控制，可提供多種不同的板。同樣，可采用不同背后照明顏色的電熒光板，以區(qū)別鍵盤的不同區(qū)域。還有，并非鍵盤所有部位都需要照明。
優(yōu)選用于本發(fā)明的鍵帽由半透明塑料模造，并且其頂有不透明標(biāo)記或部分，以及鍵身和電鍵開關(guān)的其它部分或者是半透明或透明的，或者是反光的，因此電鍵開關(guān)作為一個(gè)總體，能傳播或反光。同樣，電熒光材料可直接位于半透明或透明基板下，所述板是鍵盤殼的最上部。變通地，電熒光材料可放在基板上，或在沒有基板情況下安裝。這樣，因?yàn)殡姛晒獠牧蟽?yōu)選幾乎跨過整個(gè)鍵間距離，以及可選擇地跨過整個(gè)鍵之外和之下距離，電熒光的光向上傳播，通過并且繞半透明鍵帽以及通過基板，結(jié)果背后照亮選定部分或幾乎是鍵盤整個(gè)頂，以光“充滿”鍵盤表面。因此，本發(fā)明系統(tǒng)不僅僅使內(nèi)部照明有特色，即相關(guān)技術(shù)部分討論的，受局限的和控制的“光導(dǎo)管”或被軸向傳導(dǎo)的光的途徑。而且，本發(fā)明系統(tǒng)產(chǎn)生巧妙的、整體照亮的效果，該效果尚不過分或分散人們注意力。光從鍵帽之間和從鍵帽“放光”有意想不到的效果，并且產(chǎn)生“光平面”作用，給使用者極妙的光來看和用鍵盤，不是僅有鍵帽頂受照亮的光“點(diǎn)”或標(biāo)記。
發(fā)光的電熒光板優(yōu)選經(jīng)電壓變換器由計(jì)算機(jī)鍵盤接口供電，所述變換器經(jīng)濟(jì)合用于本用途。優(yōu)選本發(fā)明包括一個(gè)或更多個(gè)調(diào)暗開/關(guān)和自動(dòng)斷開控制系統(tǒng)。這些控制可用于調(diào)整背后照明鍵盤的一些或全部的背后照明的強(qiáng)度。同樣，這些控制可用于在持續(xù)不用期間自動(dòng)切斷照明，以保存電池以及在一個(gè)或更多次敲鍵后重新啟動(dòng)。而且，優(yōu)選的控制可用來獨(dú)立地調(diào)暗或關(guān)掉全部或選擇部分的照明，例如，在被照明部分和被調(diào)暗或未照明部分之間產(chǎn)生增大的區(qū)別。
本發(fā)明背后照明系統(tǒng)可更容易確定鍵，因?yàn)檩^少誤輸入，例如，深夜使用不打擾家庭成員睡眠以及在飛機(jī)上使用。本發(fā)明系統(tǒng)允許使用者在有意弄暗房間以減少強(qiáng)光和遮蔽后，準(zhǔn)確和舒服地使用鍵盤。全照明鍵盤可減少眼疲勞，所述眼疲勞在不停地把視線從照亮的監(jiān)視器移到未照亮的鍵盤時(shí)可發(fā)生。強(qiáng)度調(diào)整選擇可使使用者以為其自身舒適和房間情況調(diào)整鍵盤照明。
本發(fā)明系統(tǒng)的另一目的是提供一種耐久的照明系統(tǒng)，由此得到耐久并且低維護(hù)量的鍵盤。本發(fā)明系統(tǒng)可采用傳統(tǒng)的、無中空中心的電鍵開關(guān)，并且不需要中空鍵身或?qū)﹄婃I開關(guān)的特殊改動(dòng)，除了對半透明材料的優(yōu)選改變。本發(fā)明系統(tǒng)沒有顯著增加電鍵開關(guān)溫度。本發(fā)明系統(tǒng)不需要電子的或其它復(fù)雜的照明元件與電鍵開關(guān)的連接。優(yōu)選系統(tǒng)從而提供了一種經(jīng)濟(jì)的照明機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)不降低鍵盤的可靠性和壽命。
本發(fā)明背后照明系統(tǒng)使用經(jīng)濟(jì)上可行的照明元件，以這樣一種方式以致提供一種有效、無強(qiáng)光和低成本的鍵盤照明系統(tǒng)。本發(fā)明照明系統(tǒng)可做成任何尺寸的形狀，對于設(shè)計(jì)成新鍵盤組件或改裝成適合原有鍵盤，如在以下詳細(xì)說明中的將更充分地予以闡述。


圖1A是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的條形電熒光板實(shí)施例的頂視圖。
圖1B是帶有用于容納鍵身的矩形孔的模切板型電熒光板實(shí)施例的頂視圖。
圖1C是帶有用于容納鍵身的小圓孔的模切板型電熒光板另一個(gè)圖1D是連續(xù)板型電熒光板實(shí)施例的頂視圖。
圖2是在電鍵開關(guān)組件之下和其間的，具有水平排條形電熒光板的鍵盤平面布置頂視圖。
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意剖切側(cè)視圖，其中在電鍵開關(guān)鍵帽之間的電熒光板發(fā)光通過半透明基板并且通過鍵帽。
圖4是圖3實(shí)施例的示意剖切側(cè)視圖，有不透明的頂殼板，表示電熒光板發(fā)光僅通過鍵帽。
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的示意剖切側(cè)視圖，其中電熒光板在多個(gè)電鍵開關(guān)下連續(xù)延伸。
圖6A是典型電熒光板線路示意圖。
圖6B是用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變換系統(tǒng)示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)桌上電腦鍵盤的實(shí)施例的端部斷面視圖，表示繞鍵身組件的電熒光材料穿孔板和支持鍵身的凸緣。
圖8是圖7鍵盤的零件的分解圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)膝上電腦鍵盤的實(shí)施例的端部斷面視圖，表示繞鍵身軌跡的電熒光材料穿孔板。
圖10是圖9鍵盤的零件的分解圖。
圖11A是圖9和10的鍵帽的放大圖。
圖11B是圖9和10的合頁的放大圖。
圖11C是圖9和10的橡膠致動(dòng)件的放大圖。
參照附圖，示出了一些但不是僅有的所發(fā)明的實(shí)施例的鍵盤背后照明系統(tǒng)。圖1A-C表示可用于本發(fā)明的電熒光(EL)板。圖1A是條形電熒光板1的頂視圖。圖1B是矩形模切電熒光板10的頂視圖，有用于容納多個(gè)鍵帽和鍵身的開口16。圖1C是模切電熒光板100的頂視圖，該板有用于容納多個(gè)大體柱形身的小圓孔16′。圖1D是電熒光板1000的頂視圖，該板不需要孔，因?yàn)樗陔婃I開關(guān)底下連續(xù)延伸。板1、10、100、1000優(yōu)選從它們整個(gè)頂面2均勻照明，并且與在末端3的電源連接，該電源優(yōu)選是計(jì)算機(jī)鍵盤接口。變通地，其它實(shí)施例可包括屏蔽、停歇或其它構(gòu)造，所述構(gòu)造造成頂面2的部分發(fā)光和部分不發(fā)光。舉例來說，本發(fā)明人設(shè)計(jì)的實(shí)施例中，板包括可以不是傳統(tǒng)分為電熒光材料類的部分，或者板是電熒光材料，但受到屏蔽。
板1、10、100優(yōu)選安放在接觸膜或其它電路板頂上，以便孔與對應(yīng)于每個(gè)鍵的在接觸膜上的區(qū)域準(zhǔn)確對齊。電鍵開關(guān)組件插入孔或放在孔上并且就帶基板的實(shí)施例來說，基板連接電熒光板及圍繞著鍵。
板1、10、100、1000以傳統(tǒng)方式固定于鍵盤中，如與一或更多個(gè)元件摩擦配合，是一個(gè)夾在鍵盤的其它層間的薄膜。電熒光材料可以是通常稱為“EL”的材料，如可從美國明尼蘇達(dá)州Minnetonka市的由Metromark，Inc.買到。
圖2是鍵盤布置4的頂視圖，長的條形電熒光板1在鍵帽5以下或之間。板基本上照亮了整個(gè)鍵盤布局4，優(yōu)選每個(gè)鍵帽5，由于來自板1的光的有效作用，照亮鍵帽之間和貫穿半透明鍵帽5。
圖3和4表示鍵盤組件剖切側(cè)視圖，包括離散的電鍵開關(guān)9，安裝成接觸上印刷電路板6。每個(gè)電鍵開關(guān)9都包括鍵帽5，和包括桿17和致動(dòng)件27的身7，同時(shí)至少帽5和桿17優(yōu)選是半透明或透明的。電熒光板安裝在電路板6頂上、鍵帽5下和在每個(gè)電鍵開關(guān)的身7旁。電熒光板如所說明的，可以是全部多個(gè)條板1或者一個(gè)或更多個(gè)板10、100的部分，每個(gè)板10、100都有其自己的電極3，用于與電源連接。在條板1的情況下，電熒光板材料緊靠身7至少兩側(cè)外側(cè)面旁延伸以及在條板10、100的情況下，熒光板材料緊繞身7的整個(gè)外周或“外側(cè)面19”延伸。對于兩種電熒光板中任何一種，電熒光板材料都在鍵帽5的外周邊11下延伸，但不在電鍵開關(guān)內(nèi)，以及不通過任何鍵身或鍵帽中的孔。這樣，如圖中表示光線15所示，電熒光材料可從電鍵開關(guān)外照射直到帽，并且也到身及直到帽頂。
在圖3中，半透明基板8安裝在板1、10、100上方，該板8可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不透明基板，所述不透明基板形成傳統(tǒng)的鍵盤殼頂。在這樣一種實(shí)施例中，光的照射從貫穿基板8還進(jìn)入及貫穿電鍵開關(guān)，給鍵盤大部以通“明”效果。
在圖4中，也可安裝不透明基板8′。在這樣一種實(shí)施例中，基板8′基本阻擋了從電鍵開關(guān)之間上來的光，因此光僅進(jìn)入及貫穿電鍵開關(guān)。這種可供選擇的方法也在本發(fā)明范圍內(nèi)，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀粸檎麄€(gè)電鍵開關(guān)提供了大部分光照并且通過圍繞電鍵開關(guān)提供光源的做法。而且，本發(fā)明還包括下列實(shí)施例，屏蔽直接加于及靠近電熒光板上表面以屏蔽掉電熒光板中選定的區(qū)域，舉例來說，對于因?qū)徝涝蚧騻€(gè)人愛好而要求的特殊設(shè)計(jì)效果。
圖5表示面板剖切視圖，該面板在一個(gè)或更多個(gè)電鍵開關(guān)組件下連續(xù)延伸。這樣一個(gè)面板優(yōu)選整個(gè)或大部分是電熒光材料，由此可稱之為電熒光板，所述板在一個(gè)或更多個(gè)電鍵開關(guān)組件下連續(xù)延伸及發(fā)光。這樣一個(gè)連續(xù)的板因此不需要用于適合鍵身的穿孔也就是鍵身通道；而是電熒光板1000延伸過身通道，以及身的底端21，該身在鍵下壓實(shí)際上接觸及推頂板1000而不是接觸膜時(shí)向下推。電鍵開關(guān)與電熒光板1000的接觸向接觸膜6傳遞足夠的力用于完成電鍵開關(guān)的工作，電鍵開關(guān)和接觸膜間不直接接觸。因?yàn)殡姛晒獍?000在電鍵開關(guān)9下連續(xù)延伸，光射線15可照射貫通電鍵開關(guān)和貫通電鍵開關(guān)之間的空間。變通地，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了示于圖5的電熒光板1000的部分可以被屏蔽、間歇或由不發(fā)光材料制成如因經(jīng)濟(jì)和美學(xué)原因而要求的那樣。
圖6A是用于本發(fā)明背后照明系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的典型線路示意圖。板1連接在一個(gè)公共地線和如DC-到-DC的變壓器13之間，本實(shí)施例中所述變壓器13把電壓從+5伏轉(zhuǎn)換到+100伏。多個(gè)變壓器13可應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)較大的電熒光板1，或多個(gè)板。
圖6B是本發(fā)明變換器系統(tǒng)示意圖。也可應(yīng)用其它電路和其它變換器系統(tǒng)，然而數(shù)字變換器比傳統(tǒng)的環(huán)形線圈型變換器消耗更小功率，因此是優(yōu)選的。控制系統(tǒng)優(yōu)選包括自動(dòng)斷開元件，從而在設(shè)定的鍵盤不用時(shí)間段后背后照明自動(dòng)關(guān)閉。所述斷開元件延長電池和電熒光材料壽命。這個(gè)電路可用材料羅列如下表1名稱 數(shù)量 在圖6B中的標(biāo)號變換器1C-IMP803 1 V1二極管-IN4148BV＝100V 1 D1大容量外存媒體-100K 1 VR扼流線圈＝68μH 1 L1芯片電容器0805型(+80/-20％)0.1UF2 Cbaty，Cs芯片電阻器(0805型)+/-10％2K 1 RCL2M 1 RCL750K1 RSW電熒光“燈”1 EL LAMP
圖7和8表示本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施例，帶有一個(gè)本發(fā)明背后照明系統(tǒng)的桌上電腦鍵盤200。電熒光板100安裝成把它們的孔16′套繞于鍵盤殼105的凸緣103上，該凸緣103圍繞電鍵開關(guān)組件106的身104。優(yōu)選孔16′的直徑與凸緣103的外徑相同，用于電熒光板100與凸緣的摩擦接合，由此電熒光板100延伸得盡可能靠近身104的外表面。身104包括帽110、接觸插入件112和致動(dòng)件114，如分解圖8所示。當(dāng)壓下鍵來接觸接觸膜120時(shí)，接觸插入件112在凸緣103中下滑。膜120容納于鍵盤200的底殼122中并且與PCB和連接器121相配合。放開鍵后，插入件由于受致動(dòng)件114偏壓而向上滑回其原來位置。本健盤200在電熒光板100的頂上不包括屏蔽或任何基板，并且優(yōu)選接觸插入件112和帽110是半透明的。這樣，電熒光板100在鍵帽110之間發(fā)光并且貫穿帽110和接觸插入件112的頂部。任選地，鍵凸緣103可以是半透明的，它進(jìn)一步允許來自板100的光通過凸緣103進(jìn)入插入件112并且然后貫穿帽110。
如圖8從最好的方式所示，優(yōu)先實(shí)施例200的組件由于電熒光板100的形狀和位置而便利和經(jīng)濟(jì)。電熒光材料不影響任何移動(dòng)件并且容納在沒有其他用途的空間內(nèi)。如圖8所示，若干不同的板100可安裝在鍵盤的各種不同部位，舉例來說，較小板在功能鍵下，較大板在字母鍵下，中等板在數(shù)字鍵墊下。圖8表示一種用于光強(qiáng)度控制的按鈕123的可能布置，但多種布置可適合不同的鍵盤。如上所述，對每個(gè)或某些板，所包括對依靠或不依靠光強(qiáng)度的控制以及光強(qiáng)度的調(diào)整，并且可由傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)。同時(shí)，可采用各種光顏色，或板可根據(jù)個(gè)人品味或“設(shè)計(jì)者”要求另外按矩形形成。
圖9和10表示另外的特別優(yōu)選的實(shí)施例，即便攜式電腦鍵盤300。這個(gè)鍵盤300包括鍵帽310、透明合頁311、透明橡膠致動(dòng)器312(偏壓元件)、接觸插入件313、透明基板314、接觸膜120和金屬安裝托座316。帶有小圓孔16′的電熒光板100布置于接觸膜120和基板314之間并且大體平行于兩者?？?6′布置得直接在基板314的孔下，基板314的孔直接布置在促動(dòng)器312下和鍵帽310的中心。這樣，促動(dòng)器312、基板孔和孔16′都軸向?qū)R，限定“運(yùn)動(dòng)于其中的“通道321””，在本鍵盤設(shè)計(jì)中，“身”可以看作促動(dòng)器312和插入件313。所以，電熒光材料的邊326限定孔16′，在或靠近身通道延伸。換句話說，電熒光材料盡可能在鍵帽310下延伸，不進(jìn)電鍵開關(guān)的任何孔或通道或電鍵開關(guān)的內(nèi)部，不在帽下對中以及不由“光導(dǎo)管”引導(dǎo)光到達(dá)帽中心。這樣，電熒光“燈”從電鍵開關(guān)的外部照亮到帽的大部并且優(yōu)選通過合頁來照亮鍵。并且，電熒光“燈”照明貫穿板314圍繞鍵提供一個(gè)適當(dāng)照亮的背景。因?yàn)楸銛y式電腦鍵盤中鍵的行程比桌上電腦鍵盤鍵的行程短，電熒光材料提供了充分的光輸出，即使是從純基板314的底之下以及從透明的合頁311之下。
如圖10以最好的方式所示，鍵盤300組件是高效和方便的，因?yàn)榘惭b電熒光板100的通道像一個(gè)簿的、平的板，平行于并且存在于鍵盤已有平面元件之間。鍵盤300的部分不同零件的放大圖示于圖1A-C，以示清楚。
優(yōu)選實(shí)施例中的電熒光材料的特性和位置還提供了增大抗液體飛濺的益處。有連續(xù)或近乎連續(xù)的電熒光材料的面板，延伸于電鍵開關(guān)之間和/或于其下，阻止液體或水份進(jìn)入PCB/接觸膜。
多種材料可用作本發(fā)明的系統(tǒng)的零件。舉例來說，透明鍵帽可以是ABS或P.C.塑料制成的；合頁可以是尼龍或P.C.做的；透明或半透明“橡膠”致動(dòng)器可以是硅橡膠、Latex、或橡膠的；透明或白色接觸插入件可以是POM或尼龍的；透明基板可以是ABS或P.C.的，和大殼元件可以是金屬或塑料的。對于要求的半透明和/或顏色，可選其它材料，材料以耐久為本。
本發(fā)明鍵盤照明系統(tǒng)，由于有其用于不同顏色、光型式和光調(diào)節(jié)的多種可能性，可以設(shè)計(jì)成適合多種不同品味和市場中人們的需要。本發(fā)明系統(tǒng)為希冀新潮鍵盤的年青人、讀鍵盤需幫助的老年或視力障礙市民或厭煩傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)外觀的其他人提供了有利條件。
所闡述的發(fā)明對改善鍵盤或不同類型電鍵開關(guān)組件的照明是有效的，如許多的以傳統(tǒng)材料用傳統(tǒng)方法制造的電鍵開關(guān)組件。本發(fā)明的一個(gè)重要目的是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的鍵盤或電鍵開關(guān)提供高效背后照明，而不要求對鍵盤和電鍵開關(guān)進(jìn)行顯著的重新設(shè)計(jì)。
雖然本發(fā)明參照具體方法、材料和實(shí)施例作了上述說明，但本發(fā)明當(dāng)然不局限于這些公開了的細(xì)節(jié)，而是擴(kuò)大到下述權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變型。
權(quán)利要求
1.一種背后照明的鍵盤，所述鍵盤包括多個(gè)電鍵開關(guān)，所述電鍵開關(guān)包括帽和隨帽而定的身，至少一個(gè)所述電鍵開關(guān)有一個(gè)半透明部分；和一個(gè)由發(fā)光材料制成的大體平板延伸于多個(gè)電鍵開關(guān)和所述帽下，其中該板完全在所述電鍵開關(guān)之外；其特征在于所述板發(fā)光，照射進(jìn)所述電鍵開關(guān)并且通過所述半透明部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，板包括電熒光材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，板是一個(gè)電熒光膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，帽實(shí)際上半透明。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，身實(shí)際上半透明。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，電鍵開關(guān)實(shí)際上半透明。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，還包括一個(gè)容納在所述帽下和所述板上的基板，并且所述基板實(shí)際上半透明。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，板在帽之間向上發(fā)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，還包括一個(gè)在電鍵開關(guān)之間的不透明屏蔽，用于阻擋板發(fā)出的光在帽之間照射。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，板有一個(gè)在電鍵開關(guān)底下延伸的頂面，發(fā)光照亮貫穿電鍵開關(guān)半透明部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍵盤，其特征在于，板連續(xù)并且沒有穿孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍵盤，其特征在于，板包括電熒光材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍵盤，其特征在于，板是一個(gè)電熒光膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，每個(gè)身都有一個(gè)外側(cè)面，以及板有一個(gè)或多個(gè)穿孔并且每個(gè)穿孔由一個(gè)穿孔邊界定，其中，板容納身于穿孔中并且穿孔邊靠近身外側(cè)延伸，以使發(fā)光貫穿電鍵開關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，板包括電熒光材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，板是一個(gè)電熒光膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，帽實(shí)際上半透明。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，身實(shí)際上半透明。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，電鍵開關(guān)實(shí)際上半透明。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鍵盤，其特征在于，還包括一個(gè)容納于帽下和所述板上的基板，其中，所述基板實(shí)際上半透明。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于，鍵盤還包括一個(gè)大體平行于所述板并且在其下的電路板或膜；身有底端；板有一個(gè)或更多個(gè)穿孔并且一個(gè)穿孔邊界定每個(gè)穿孔，板實(shí)際上位于電鍵開關(guān)和電路板或膜之間，穿孔直接在身的底端之下，用于當(dāng)電鍵開關(guān)壓接觸電路板或膜時(shí)容納身底端。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，板包括電熒光材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，板是一個(gè)電熒光膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，帽實(shí)際上半透明。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，身實(shí)際上半透明。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，電鍵開關(guān)實(shí)際上半透明。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鍵盤，其特征在于，還包括一個(gè)容納在所述帽下和所述板上的基板，并且，所述基板實(shí)際上半透明。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤，其特征在于鍵盤還包括一個(gè)大體平行于所述板并且在其下的電路板或膜；身有底端；板是連續(xù)的并且位于電鍵開關(guān)和電路板或膜之間，因此當(dāng)電鍵開關(guān)受壓時(shí)，電鍵開關(guān)接觸板，向電路板或膜施壓。
29.一種背后照明的鍵盤，所述鍵盤包括一個(gè)鍵盤殼；多個(gè)與殼連接的電鍵開關(guān)，電鍵開關(guān)包括帽和隨帽而定的身，至少一個(gè)所述電鍵開關(guān)有一個(gè)半透明部分；和一個(gè)大體平板容納在所述殼中所述帽下并且在多個(gè)電鍵開關(guān)之間延伸，板包括發(fā)光部分，其中板不延伸過電鍵開關(guān)；其特征在于，所述板發(fā)光，照射進(jìn)所述電鍵開關(guān)并且通過所述半透明部分。
30.一種背后照明的鍵盤，所述鍵盤包括一個(gè)有一頂角的鍵盤殼；多個(gè)與殼頂面連接的電鍵開關(guān)，電鍵開關(guān)包括帽和隨帽而定的身，至少一個(gè)所述電鍵開關(guān)有一個(gè)半透明部分；和一個(gè)容納在所述殼頂面頂上和所述帽下的大體平板在多個(gè)電鍵開關(guān)之間延伸，板包括發(fā)光部分，其中板不延伸過電鍵開關(guān)；其特征在于，所述板發(fā)光，照射進(jìn)所述電鍵開關(guān)并且通過所述半透明部分。
31.一種背后照明的鍵盤，所述鍵盤包括一個(gè)鍵盤殼；與殼連接的多排電鍵開關(guān)和多列電鍵開關(guān)，電鍵開關(guān)包括帽和隨帽而定的身，多個(gè)所述電鍵開關(guān)有半透明部分；和一個(gè)大體平且連續(xù)的板容納在所述殼中所述帽下，并且在多排電鍵開關(guān)間和多列電鍵開關(guān)間延伸，板包括發(fā)光部分，并且板全在電鍵開關(guān)以外；其特征在于，所述發(fā)光部分發(fā)光，照射進(jìn)所述電鍵開關(guān)并且通過所述半透明部分。
全文摘要
一種用于鍵盤的周邊背后照明系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)在鍵盤的電鍵開關(guān)外的發(fā)光板。板優(yōu)選電熒光材料并且圍繞電鍵開關(guān)的身或空間的至少兩側(cè)而優(yōu)選所有側(cè),在所述空間內(nèi),在使用中沿身上、下滑動(dòng)。變通地,電熒光板可大體連續(xù)地在多個(gè)電鍵開關(guān)之間或之下延伸。板緊靠身或身通道,或在電鍵開關(guān)下延伸,盡可能在鍵帽下而不伸入電鍵開關(guān)的身或帽。電熒光板優(yōu)選經(jīng)電壓變換器靠計(jì)算機(jī)鍵盤接口供電。優(yōu)選電鍵開關(guān)是半透明或部分半透明的,并且基板在電熒光板以上,如果有,是至少部分半透明或透明的。這樣,發(fā)光的板向上照射,通過并且優(yōu)選繞半透明的鍵帽的外表面,而不是通過孔或在鍵帽中心的光導(dǎo)管。
文檔編號H01H13/14GK1326616SQ99813239
公開日2001年12月12日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月13日
發(fā)明者朱勁森, W·愛德華·丘奇, 蘭德爾·克拉夫特 申請人:快思泰科國際公司