一种防水发光键盘的制作方法

1.本实用新型涉及人机交互设备领域，具体是一种防水发光键盘。


背景技术：

2.背光键盘能够在昏暗的环境中辨识键盘上的按键而得到普及，在现有技术中发光键盘的背光模组是将单个发光二极管直接安装在键帽下的，该技术存在两个问题，一、发光二极管发出的光是呈预定夹角发出光，中间的光线强，四周的光线弱，每款键盘的键帽行程和厚度存在差异，键帽和键盘架对背光模组的光源遮挡面积和位置不同，所以同一背光模组产生的视觉效果有所差异，导致每款键盘都需要单独设计一套背光模组，存在生产成本高以及生产效率低的问题；二、直接将发光二极管焊接在键帽下，当空气中水含量较高时光源体容易受潮，发生漏电和损坏的问题，在笔记本电脑中的键盘也不具有防水功能，有液体泼溅到键盘上时容易导致整个笔记本电脑的损坏问题。。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提供一种防水发光键盘，以解决现有技术存在的上述问题。
4.技术方案：一种防水发光键盘包括：键盘本体，以及固定安装在键盘本体底端的发光模组。
5.所述发光模组包括：固定安装在键盘本体内的防水层，固定安装在防水层底端的导光板，以及固定安装在导光板底端的光源组件。
6.所述导光板的底端为入光面，顶端为出光面，所述光源组件发出光线，光线从入光面进入到导光板内，光线在导光板的入光面和出光面之间漫反射，光线从出光面的预定位置离开导光板，所述防水层由透明防水材质制成。
7.在进一步的实施例中，所述光源组件包括与导光板的底端固定连接的支撑板，与支撑板的底端固定连接的光源板，以及与光源板的顶端固定连接的光源体，所述支撑板上开有至少一个与光源体相配合的通孔，所述支撑板的厚度大于光源体的厚度，所述光源体收容于支撑板的通孔内，所述导光板由聚碳酸酯pc或聚甲基丙烯酸甲酯pmma材质制成，通过光学材质的导光板能够使光线在导光板中漫反射，提高光线的利用率和混合效果，通过将光源体收容于支撑板的通孔内，能够避免光源体和导光板的底端产生摩擦损伤。
8.在进一步的实施例中，所述光源体是发光二极管或白炽灯或激光灯。
9.在进一步的实施例中，所述支撑板是由聚碳酸酯pc或聚甲基丙烯酸甲酯pmma材质制成的光学支撑材质，通过光学材质的支撑板能够使光线在支撑板中漫反射，提高光线的利用率。
10.在另一实施例中，支撑板由陶瓷或聚氨酯材质或玻璃纤维材质或镜面反光铝材制成，通过没有光学性能的材质能够增加光线在导光板内的折射次数，进而提高了光线的混合效果，其中，镜面反光铝材质还具有良好的导热性，能够将光源体的热量分散导出，避免光源体过热发生损伤。
11.在进一步的实施例中，所述光源板的顶端和底端还贴合有导热片，所述导热片延伸至支撑板的外侧，所述导热片延伸出支撑板的位置与键盘本体固定连接，所述导热片由石墨导热材质制成，通过导热片能够将光源体和电脑主板的热量分散导出，避免因为过热而对光源体或电脑主板上的电学元件造成损伤。
12.在进一步的实施例中，所述防水层是由pet材质，或mylar材质，或扩散片光学材质制成，通过透光度高的防水层，能够降低光线在防水层中的损耗。
13.在进一步的实施例中，所述防水层的顶面或底面还印刷有预定图案的黑色遮蔽油墨或反光油墨，其中，黑色遮蔽油墨或反光油墨的预定图案与光源体和键盘本体相配合，通过黑色遮蔽油墨或反光油墨，能够使光线在防水层的底面也发生漫反射，为键盘本体提供更加均匀的可视光。
14.在进一步的实施例中，所述导光板的入光面或出光面上印刷有预定图案的反光油墨，或热压或镭射有预定图案的反光贴片材质，其中，反光油墨或反光贴片材质的预定图案与光源体和键盘本体相配合，通过额外的增加反光油墨或反光贴片材质，能够进一步的降低光能在导光板内的损耗，提高光能的利用率。
15.有益效果：本实用新型公开了一种防水发光键盘，该防水发光键盘通过将背光模组集成在一起，然后通过导光板对光线进行引导，使光线在导光板的入光面和出光面之间漫反射，使从导光板的出光面出来的是目视均匀的光线，即使键帽和键盘架对背光模组的光源遮挡面积和位置不同，也能产生相同的视觉效果，提高了背光模组的通用性，解决了现有技术中每款键盘都需要单独设计一套背光模组，存在生产成本高以及生产效率低的问题，而且在背光模组和键盘本体之间固定安装防水层还能够通过防水层将液体导流至预定位置，以及防止液体渗透到主板上出现电子元件的损坏的问题。
附图说明
16.图1是本实用新型的发光模组工作原理示意图。
17.图2是本实用新型的防水层底面印刷有反光油墨的实施例示意图。
18.图3是本实用新型的支撑板是镜面反光铝材质实施例示意图。
19.图4是本实用新型的防水层底面印刷有反光油墨与支撑板是镜面反光铝材材质结合的实施例示意图。
20.图5是本实用新型的支撑板是导光pc材质实施例示意图。
21.图6是本实用新型的防水层底面印刷有反光油墨与支撑板是导光pc材质结合的实施例示意图。
22.图7是本实用新型的支撑板是导光pc材质与光源板的顶面印刷有反光油墨结合的实施例示意图。
23.图8是本实用新型的防水层底面和光源板的顶面印刷有反光油墨与支撑板是导光pc材质的实施例示意图。
24.图9是本实用新型的光源板的顶端和底端贴合有导热片的实施例示意图。
25.图10是本实用新型的装配图。
26.图11是本实用新型的黑色遮蔽油墨或反光油墨或反光贴片材质的预定图案示意图。
27.图1至图11所示附图标记为：键盘本体1、发光模组2、电脑主板3、导热片4、预定图案5、防水层21、导光板22、光源组件23、光源板231、光源体232、支撑板233。
具体实施方式
28.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
29.申请人研发人机交互设备时发现现有技术中发光键盘的背光模组是将单个发光二极管直接安装在键帽下的，该技术存在两个问题，一、发光二极管发出的光是呈预定夹角发出光，中间的光线强，四周的光线弱，每款键盘的键帽行程和厚度存在差异，键帽和键盘架对背光模组的光源遮挡面积和位置不同，所以同一背光模组产生的视觉效果有所差异，导致每款键盘都需要单独设计一套背光模组，存在生产成本高以及生产效率低的问题；二、直接将发光二极管焊接在键帽下，当空气中水含量较高时光源体容易受潮，发生漏电和损坏的问题，在笔记本电脑中的键盘也不具有防水功能，有液体泼溅到键盘上时容易导致整个笔记本电脑的损坏问题。
30.为了解决上述问题，申请人研发了一种发光均匀的防水发光键盘。
31.该防水发光键盘包括：键盘本体1、发光模组2、电脑主板3、导热片4、预定图案5、防水层21、导光板22、光源组件23、光源板231、光源体232和支撑板233。
32.发光模组2包括防水层21、导光板22和光源组件23，防水层21由透明防水材质制成，防水层21固定安装在键盘本体1底端，防水层21对笔记本电脑进行防水，键盘本体1内和键帽还设置有导光材质和导光结构将导光板22内的光导出，导光板22固定安装在防水层21和笔记本电脑的电脑主板3之间，光源组件23固定安装在导光板22的底端，导光板22固定安装在防水层21的底端，光源组件23固定安装在导光板22的底端，导光板22的底端为入光面，顶端为出光面，光源组件23发出光线，光线从入光面进入到导光板22内，光线在导光板22的入光面和出光面之间漫反射，光线经过漫反射均匀混合后再从出光面的预定位置离开导光板22。
33.工作原理：发光模组2固定安装在键盘本体1内，光源组件23发出的光线从入光面进入到导光板22内，光线先被导光板22的上表面漫反射到下表面，然后又被到导光板22的下表面漫反射到上表面，光线经过漫反射均匀混合后再从出光面的预定位置离开导光板22，然后穿过防水层21进入键盘，为键盘提供背光，当有液体流到键盘上时通过防水层将液体导流至预定位置，以及防止液体渗透到主板上出现电子元件的损坏的问题。
34.在进一步的实施例中，在现有技术中因为光源体232是焊接在光源板231上的，所以直接将光源组件23固定安装在导光板22的底端，存在导光板22直接与光源体232抵接，对光源体232和导光板22的底端造成摩擦损伤。
35.为了解决上述问题，光源组件23包括与导光板22的底端固定连接的支撑板233，与支撑板233的底端固定连接的光源板231，以及与光源板231的顶端固定连接的光源体232，支撑板233上开有至少一个与光源体232相配合的通孔，支撑板233的厚度大于光源体232的厚度，光源体232收容于支撑板233的通孔内，所述导光板22由聚碳酸酯pc或聚甲基丙烯酸
甲酯pmma材质制成。
36.通过光学材质的导光板能够使光线在导光板中漫反射，提高光线的利用率和混合效果，通过将光源体232收容于支撑板233的通孔内，能够避免光源体232和导光板22的底端产生摩擦损伤。
37.在进一步的实施例中，光源体232是发光二极管或白炽灯或激光灯，其中使用激光灯提供的背光强度最强，使用发光二极管提供的背光最柔和。
38.在进一步的实施例中，支撑板233是由聚碳酸酯pc或聚甲基丙烯酸甲酯pmma制成的光学支撑材质。
39.通过光学材质的支撑板233能够使光线在支撑板中漫反射，提高光线的利用率及混合效果。
40.在另一实施例中，支撑板233由陶瓷或聚氨酯材质或玻璃纤维材质或镜面反光铝材制成。
41.通过没有光学性能的材质能够增加光线在导光板内的折射次数，进而提高了光线的混合效果，其中镜面反光铝材的折射效果最好，而且镜面反光铝材质还具有良好的导热性，能够将光源体的热量分散导出，避免光源体过热发生损伤。
42.在另一实施例中，光源板231的顶端和底端还贴合有导热片4，导热片4延伸至支撑板233的外侧，导热片4延伸出支撑板233的位置与键盘本体1固定连接，导热片4由石墨导热材质制成。
43.通过导热片4能够将光源体232和电脑主板3的热量分散导出，避免因为过热而对光源体232或电脑主板3上的电学元件造成损伤
44.在进一步的实施例中，为了进一步的降低光线在防水层21中的损耗，防水层21由pet材质，或mylar材质，或扩散片这类光学材质制成，通过透光度高的防水层21，能够降低光线在防水层21中的损耗，其中，mylar材质是一种坚韧聚脂类高分子物，具有表面平整性,透明度和机械柔韧性好的优点，被广泛应用在包装、打印、影印和柔性电子学等领域中。
45.为了进一步的提高防水层21对光线的利用率，防水层21的顶面或底面还印刷有预定图案5的黑色遮蔽油墨或反光油墨，其中，黑色遮蔽油墨或反光油墨的预定图案5与光源体232和键盘本体1相配合。
46.通过黑色遮蔽油墨或反光油墨，能够使光线在防水层21底面也发生漫反射，为键盘本体1提供更加均匀的可视光。
47.为了进一步的提高导光板22的入光面或出光面的光折射效率，降低光能的损耗，导光板22的入光面或出光面上印刷有预定图案5的反光油墨，或热压或镭射有预定图案5的反光贴片材质，其中，反光油墨或反光贴片材质的预定图案5与光源体232和键盘本体1相配合，通过额外的增加反光油墨或反光贴片材质，能够进一步的降低光能在导光板22内的损耗，提高光能的利用率。
48.在上述实施例中，黑色遮蔽油墨或反光油墨或反光贴片材质形成的预定图案如图11所示，在涂层中开有至少一个与键帽和光源体232相配合的通孔，使光线能够穿过通孔为键盘本体1提供背光。
49.在如图1所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，混合均匀后从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光。
50.在如图2所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的上表面到达防水层21时，会被防水层21底面印刷的反光油墨反射回导光板22内，而不会直接穿过防水层21，进一步的在导光板22内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
51.在如图3所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，会被镜面反光铝材质的支撑板233反射回导光板22内，而不会被支撑板233吸收，进一步的在导光板22内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
52.在如图4所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的上表面到达防水层21时，会被防水层21底面印刷的反光油墨反射回导光板22内，而不会直接穿过防水层21，导光板22内还有一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，会被镜面反光铝材质的支撑板233反射回导光板22内，而不会被支撑板233吸收，进一步的在导光板22内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
53.在如图5所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，然后在导光pc材质的支撑板233内再次漫反射，而不会被支撑板233吸收，进一步的在导光板22和支撑板233内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
54.在如图6所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的上表面到达防水层21时，会被防水层21底面印刷的反光油墨反射回导光板22内，而不会直接穿过防水层21，导光板22内还有一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，然后在导光pc材质的支撑板233内再次漫反射，而不会被支撑板233吸收，进一步的在导光板22和支撑板233内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
55.在如图7所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，然后在导光pc材质的支撑板233内再次漫反射，支撑板233内还有一部分光线先穿过支撑板233的下表面到达光源板231的上表面，被光源板231的顶面印刷的反光油墨反射回导光板22和支撑板233内，而不会被光源板231吸收，进一步的在导光板22和支撑板233内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，提高了光线的利用率和混合均匀度。
56.在如图8所示的实施例中，发光模组2工作时，光线在导光板22内漫反射，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的上表面到达防水层21时，会被防水层21底面印刷的反光油墨反射回导光板22内，而不会直接穿过防水层21，导光板22内一部分光线先穿过导光板22的下表面到达支撑板233，然后在导光pc材质的支撑板233内再次漫反射，支撑板233内还有一部分光线先穿过支撑板233的下表面到达光源板231的上表面，被光源板231的顶面印刷的反光油墨反射回导光板22和支撑板233内，而不会被光源板231吸收，进一步的在导光板22和支撑板233内混合均匀后再从预定位置离开导光板22，穿过防水层21为键盘提供背光，
提高了光线的利用率和混合均匀度。