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1. WO2020221368 - LIGHTGUIDE PLATE OPTICAL SWITCH AND LIGHTGUIDE PLATE ARRAY OPTICAL SWITCH MODULE

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206   0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214   0215   0216   0217   0218   0219   0220   0221   0222   0223   0224   0225   0226   0227   0228   0229   0230   0231   0232   0233   0234   0235   0236   0237   0238   0239   0240   0241   0242   0243   0244   0245   0246   0247   0248   0249   0250   0251   0252   0253   0254   0255   0256  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27  

附图

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29     31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56  

说明书

发明名称 : 一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块

[0001]
优先权声明:本发明的权利要求3要求2019-05-01向中国专利局递交的专利号为2019103655544的优先权;
[0002]
本发明的权利要求8、权利要求9要求2019-07-13向中国专利局递交的专利号为2019106323023的优先权。

技术领域

[0003]
本发明涉及薄膜阵列光开关及采用薄膜阵列光开关的键开关,特别涉及装载在作为电子仪器的输入装置的键盘中的薄膜阵列光开关。

背景技术

[0004]
现有的接触式薄膜阵列开关电路存在的问题:
[0005]
现有键盘采用的超薄的接触式薄膜阵列开关电路由两张印有银浆电路及银浆触点的电路薄膜及一张隔离薄膜构成,其中,两张电路薄膜的银浆电路、银浆触点采用银浆丝印在薄膜上,形成很薄的银浆电路、银浆触点,在隔离薄膜上有贯穿孔,隔离薄膜位于两张电路薄膜之间并分别与两张电路薄膜粘接在一起,两张电路薄膜由上层电路薄膜及下层电路薄膜构成,上层电路薄膜的银浆触点、下层电路薄膜的银浆触点、隔离薄膜上的贯穿孔位置对应;使用时在外力作用下,上层电路薄膜的银浆触点与下层电路薄膜的银浆触点在隔离薄膜上的贯穿孔内接触,开关导通,去掉外力上层电路薄膜的银浆触点复位,开关断开;现有的接触式薄膜阵列开关电路的银浆触点易氧化、易磨损,使用寿命短。
[0006]
全世界范围内因接触式薄膜阵列开关电路的问题浪费巨大,迄今还无一种低成本、超薄、经久耐用、非接触式薄膜光开关的投入产业化生产。
[0007]
采用导光板阵列光开关存在的问题:
[0008]
1.需要大量的控制器芯片(以下均简称CPU)的I/O口资源---成本大幅上升现有101键位的键盘共六行,一行最多20个键位,一行最少16个键位,如果不考虑键位冲突,共CPU的I/O口需:输出接口O(输出接口)为20个,输入接口I(输入接口)为6个,为解决部分键位冲突,CPU的I/O口共采用30路(键位冲突:如同时按下几个键时,CPU不能识别被同时按下的几个键位的座标)现有键盘的键位较多,有50键位的小键盘、有83键位的键盘、有101键位的键盘、有120键位的键盘,如果CPU给每个键位分配一个输出接口并与一个LED连接(每个键位的光开关设置一个LED光源),需要大量的CPU输出接口资源,造成PCB板(电路片3-1)的电子电路非常复杂且CPU体积庞大,成本大幅上升;
[0009]
2. 101个LED功耗太大:
[0010]
以常用的有101键位的键盘为例,101个LED功率(按每个LED功率0.06W计)为6.06W,有背光源的笔记本键盘采用约12个LED约功率为1W,现有笔记本电脑功率一般为55W--60W,普遍存在发热导致其性能下降的问题,如果仅光电键盘就增加约10%的功率,是很难推广的;
[0011]
3.键位冲突:
[0012]
现有键盘的薄膜阵列开关电路的开关电路均采用矩阵电路技术,为解决键位冲突问题,均采增加CPU的I/O口来解决此问题,如常用组合键Ctrl+A,将Ctrl键的开关、A键的开关分别与CPU的两个输入接口连接;
[0013]
4.使用导光板的键盘的键发光不均匀,距光源部10-1近端键帽的亮度与距光源部10-1远端键帽的亮度很难调一致;
[0014]
5.在导光模块中増加光开关,增加101个光源部10-1,光源部10-1的成本圴0.03元/个,而取消采用印刷银浆的薄膜阵列开关电路,薄膜阵列开关电路约7元/个--127元/个(大幅降低键盘成本);
[0015]
6.薄膜阵列开关电路被安装在金属支板2之上,薄膜阵列开关电路开孔与金属支板2开孔一样多,薄膜阵列开关电路防水工艺复杂且可靠性差。
[0016]
发明内容
[0017]
本发明的目的在于:本发明提供制作工艺简单、生产成本低的非接触式导光板上的阵列光开关,特别是提供一种使用寿命长,厚度超薄的导光薄膜光开关阵列;同时,对导光薄膜光开关阵列密封后,导光薄膜光开关阵列可水洗,其使用寿命也可大幅提高。
[0018]
本发明的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的传播光路产生通断;导光板分为多个光区,多个光区内的光信号被彼此隔离;在每一个光区内,多个光发器分别与一组光接器的光路导通或分别与一个光接器的光路导通;光发器与CPU输出口连接,光接器与CPU输入口连接;使用时,CPU检测多个CPU输入口的信号;当某个光区的光开关被按下时,CPU通过检测CPU输入口,从而判断某个光区的某光开关被按下。
[0019]
进一步的是:导光板由开关导光板7构成;光发器与CPU输出口连接采用:由其中一个光区内的一个光发器与另一个光区内的一个光发器连接形成光发器连组,.....重复上述连 接过程,从而形成多个光发器连组,多个光发器连组分别与多个CPU输出口对应连接。
[0020]
包括光发器、光接器、电路片、光开关,开关导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;将开关导光板7分为至少两个光区,两个光区分别为第一光区7a、第二光区7b,将第一光区7a内的光信号与第二光区7b内的光信号隔离;将第一光区7a内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第一光接器的光路导通,将第二光区7b内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第二光接器的光路导通;将第一光区7a的一个光发器与第二光区7b的一个光发器连接,形成连接光发器组,将第一连接光发器组、第二连接光发器组、第三连接光发器组、.....第n连接光发器组分别与第一CPU输出口、第二CPU输出口、第三CPU输出口、.....第nCPU输出口对应连接;将第一光接器、第二光接器分别与CPU的第一CPU输入口连接、CPU的第二CPU输入口连接;使用时,CPU不断检测第一CPU输入口的信号、第二CPU输入口的信号;当第一光区7a的光开关被按下时,CPU通过检测第一CPU输入口发现第一光区7a光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第一光区7a的某光开关被按下;当第二光区7b的光开关被按下时,CPU通过检测第二CPU输入口发现第二光区7b光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第二光区7b的某光开关被按下。
[0021]
进一步的是:导光板阵列光开关模块还包括CPU,其中,CPU有CPU输出接口、有CPU输入接口;电路片上的CPU输出口、CPU输入口分别与另一电路片上的CPU输出接口、CPU输入接口对应连接或CPU输出口、CPU输入口分别与CPU输出接口、CPU输入接口对应连接,CPU输入口、CPU输出接口、CPU输入接口位于同一电路片上。
[0022]
进一步的是:CPU不断循环扫描检测各CPU输入口或不断同时检测各CPU输入口,当CPU检测到某个输出口的信号变化时,CPU根据与该CPU输出口连接的光发器连组及该光发器连组连接的光发器所在的光区判断某光开关被触发。
[0023]
进一步的是:阵列光开关模块工作时,CPU连通一个CPU输出口,与该CPU输出口连接的光发器连组在每个光区最多只有一个光发器发射光信号,各光区的一组光接器接收到光信号或一个光接器接收到光信号,与该光发器连组连接的各CPU输入口有信号输入,CPU判断各光分区是否有光开关被触发,CPU关闭该CPU输出口;CPU再连通另一个CPU输出口,与该CPU输出口连接的光发器连组在每个光区最多只有一个光发器发射光信号,各光区的一组光接器接收到光信号或一个光接器接收到光信号,与该光发器连组连接的各CPU输入口有信号输入,CPU判断各光分区是否有光开关被触发,CPU关闭该CPU输出口;......不断循 环上述过程;
[0024]
当某光开关被触发时,该光区的光路被阻断,使该光区的光接器接收不到光信号,与该光接器连接的CPU输入口无信号输入,CPU拫据连通的光发器连组及光区与光接器的对应关系判断该光开关的位置。
[0025]
进一步的是:CPU的各CPU输出口均发射不同的特征信号,光发器连组所连接的光发器在同一光区的均发射不同的特征信号。
[0026]
包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;将导光板分为多个光区,各光区内传播的光信号彼此被隔离;每个光区内的多个光发器与一组光接器或一个光接器的光路导通,每个光区内的光接器分别与CPU的信号输入接口连接;
[0027]
将一个光区内的一个光发器与另一光区内的一个光发器连接,形成各光区的最多一个光发器相互连接的一个光发器连接组.......重复上述连接过程,从而形成多个光发器连接组;CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个CPU特征输出接口连接多组光发器连接组,由多组光发器连接组连接构成一个光发器特征组,构成光发器特征组的每一组光发器连接组的光发器均发射不同特征信号;多个光发器特征组分别与CPU的多个光CPU输入接口连接,每一个光发器特征组的通断均由CPU的一个光CPU输入接口控制;使用时,CPU不断检测各信号输入接口的信号。
[0028]
包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;将导光板分为n个光区,n个光区分别为第一光区7a、第二光区7b、第三光区7c.......第n光区,将各光区内的光信号彼此被隔离;将第一光区7a内的多个光发器与第一光接器G1光路导通,将第二光区7b内的多个光发器与第二光接器G2光路导通,将第三光区7c内的多个光发器与第三光接器G3光路导通,.......;将第一光区7a的一个光发器、第二光区7b的一个光发器、第三光区7c的一个光发器.......电气连接,形成一个光发器连接组,依此重复连接,形成第一光发器连接组、第二光发器连接组、第三光发器连接组.......;CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个CPU特征输出接口连接多组光发器连接组,由多组光发器连接组连接构成一个LED特征连组,LED特征连组在同一光区的光发器均发射不同特征信号;多个LED特征连组分别与CPU的多个CPU输出接口连接,每一个LED特征连组的通断均由CPU的一个CPU输出接口控制,CPU输出接口由ⅠCPU输出接口B1、ⅡCPU输出接口B2、 ⅢCPU输出接口B3.......构成,由第一LED特征连组与CPU的ⅠCPU输出接口B1连接,由ⅠCPU输出接口B1控制第一LED特征连组的通断,由第二LED特征连组与CPU的ⅡCPU输出接口B2连接,由ⅡCPU输出接口B2控制第二LED特征连组的通断,由第三LED特征连组与CPU的ⅢCPU输出接口B3连接,由ⅢCPU输出接口B3控制第三LED特征连组的通断.......;将第一光区7a的第一光接器G1、第二光区7b的第二光接器G2、第三光区7c的第三光接器G3.......,分别与CPU的第一信号输入口C1连接、CPU的第二信号输入口C2连接、第三信号输入口C3、CPU的第三信号输入口C3.......对应连接;使用时,CPU不断检测第一信号输入口C1的信号、第二信号输入口C2的信号、第三信号输入口C3的信号......。
[0029]
进一步的是:CPU有2个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2,CPU特征输出接口A1连接多组光发器连组,CPU特征输出接口A2连接多组光发器连组;由分别与CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2连接的两组光发器连组连接构成第一光发器特征组,第一光发器特征组再与ⅠCPU输出接口B1连接,由分别与CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2连接的两组光发器连组连接构成第二光发器特征组,第二光发器特征组再与ⅡCPU输出接口B2连接,由分别与CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2连接的两组光发器连组连接构成第三光发器特征组,第三光发器特征组再与ⅢCPU输出接口B3连接,.......由分别与CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2连接的两组光发器连组连接构成第n光发器特征组,第n光发器特征组再与CPU输出接口Bn连接;由输出接口B1、输出接口B2、输出接口B3.......输出接口Bn分别控制第一光发器特征组、第二光发器特征组、第三光发器特征组.......第n光发器特征组的通断。
[0030]
进一步的是:导光板阵列光开关模块还包括电路片,电路片设置有CPU输出口、CPU输入口、CPU特征输出口,CPU输出口、CPU输入口、CPU特征输出口分别与CPU的CPU输出接口、CPU的CPU输出接口、CPU的CPU特征输出接口对应连接;电路片上的CPU输出口、CPU输入口、CPU特征输出口分别与另一电路片上的CPU输出接口、CPU输入接口、CPU特征输出接口对应连接或CPU输出口、CPU输入口分别、CPU特征输出口与CPU输出接口、CPU输入接口、CPU特征输出接口对应连接,CPU输出口、CPU输入口分别、CPU特征输出口与CPU输出接口、CPU输入接口、CPU特征输出接口位于同一电路片上。
[0031]
进一步的是:CPU有2个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口 A1、CPU特征输出接口A2,其中,A1发出01,A2发出10时,应确保:A1发出0,A2发出1两个信号时在时间上同步;A1发出1,A2发出0两个信号时在时间上同步,从而确保每一刻均只有一组光发器连组发光或CPU有3个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2、CPU特征输出接口A3,其中,A1发出001,A2发出100,A3发出010时,应确保:A1发出0,A2发出1,A3发出0三个信号时在时间上同步;A1发出0,A2发出0,A3发出1三个信号时在时间上同步;A1发出1,A2发出0,A3发出0三个信号时在时间上同步,从而确保每一刻均只有一组光发器连组发光或CPU有4个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:.......。
[0032]
进一步的是:各光区内的光发器数量相等时,每组光发器连组的光发器数量相同或各光区内的光发器数量不相等时,部分光发器连组的光发器数量不相同。
[0033]
包括光发器、光接器、电路片、导光板、光开关,其中,光发器发射的光信号通过导光板上的传播光路、光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;导光板由开关导光板7构成,开关导光板7上设置有贯穿其板面的导光板贯穿孔,导光板贯穿孔由LED开关孔7-9、导板阻断孔7-2、左前光路孔7-10及右前光路孔7-11构成,其中,光发器为侧面发光的光发器,光发器位于LED开关孔7-9内,左前光路孔7-10、右前光路孔7-11贯穿开关导光板7的板面,在左前光路孔7-10、右前光路孔7-11之间形成前光路板7-12;前光路板7-12的一端位于LED开关孔7-9的侧壁上,并与光发器光路导通,前光路板7-12的另一端位于导板阻断孔7-2的侧壁上,前光路板7-12是传播光路的一部份。
[0034]
进一步的是:开关导光板7的上下表面均贴有一张反射膜,其中一张反射膜片设置有贯穿其板面的右前反射孔6-5、左前反射孔6-4,右前反射孔6-5、左前反射孔6-4分别与右前光路孔7-11、左前光路孔7-10位置对应;该反射膜片在右前反射孔6-5、左前反射孔6-4的靠近前光路板7-12的边分别有向外延伸的右前延边膜6-8、左前延边膜6-7,由右前延边膜6-8、左前延边膜6-7构成该反射膜的延反射膜,该反射膜的延反射膜与另一张反射膜片粘接连接;前光路板7-12的左右两个截面分别被左前延边膜6-7包覆、右前延边膜6-8包覆,前光路板7-12的左右两个截面由成型右前反射孔6-5、左前反射孔6-4形成。
[0035]
进一步的是:开关导光板7被分为多个光区,多个光区内的光信号被彼此隔离;在每一个光区内,多个光发器分别与一组光接器的光路导通或分别与一个光接器的光路导通。
[0036]
进一步的是:光开关模块还包括有反射光信号的反射膜,开关导光板7的上下表面均设置有反射光信号的反射膜,反射膜设置有延反射膜;开关导光板7设置有贯穿其板面的开导 反射孔7-13,冲裁成型开导反射孔7-13形成的截面为导板端截面7-14,延反射膜包覆导板端截面7-14形成光反射面;前导光路7-15与导板端截面7-14的夹角与反射光路7-16与导板端截面7-14的夹角相等,使光发器经光开关发射的光信号,沿前导光路7-15经导板端截面7-14、延反射膜,延反射膜反射光信号,反射出的光信号沿反射光路7-16与光接器的导通。
[0037]
进一步的是:导光板由发光导光板13及开关导光板7构成,发光导光板13位于开关导光板7的上方,其中,发光导光板13的上表面设置有发导光网点13-1,光发器发射的光信号与发导光网点13-1光路导通,发光导光板13设置有贯穿其板面的发光板孔13-3;开关导光板7上的阻断空间(9-1)与发光导光板13上的发光板孔13-3位置对准;发光导光板13上设置的LED发光孔13-2与开关导光板7上设置的LED开关孔7-9位置对准,LED开关孔7-9、LED发光孔13-2均能容纳光发器。
[0038]
进一步的是:光开关模块还包括光阻漏部,光阻漏部阻挡光信号从光开关漏出。
[0039]
包括光发器、光接器、电路片、导光板、光开关,其中,光发器发射的光信号通过导光板上的传播光路、光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;导光板由开关导光板7构成,光开关由阻断开关片9上的开关阻断体9-1、光发器、光接器、开关导光板7、开关导光板7上的导板阻断孔7-2构成,其中,光发器由光源部10-1构成,光源部10-1位于导板阻断孔7-2内;
[0040]
开关阻断体9-1由开关阻断板9-2、阻断连板9-4、阻下贯孔9-5、阻拱弹片9-6、阻中体9-8构成,其中,阻拱弹片9-6的下端与阻断开关片9的板面连接,阻拱弹片9-6的上端向上与阻中体9-8连接,阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6形成阻下贯孔9-5的空间或阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6、阻断开关片9的板面形成阻下贯孔9-5的空间;开关阻断板9-2通过阻断连板9-4与阻中体9-8连接,阻断连板9-4与阻下贯孔9-5的空间位置对准。
[0041]
导光板阵列光开关模块设置有阻断开关片9,阻断开关片9由开关阻断体9-1构成,开关阻断体9-1由由开关阻断板9-2、阻断连板9-4、阻下贯孔9-5、阻拱弹片9-6、阻中体9-8构成;阻拱弹片9-6的下端与阻断开关片9的板面连接,阻拱弹片9-6的上端向上与阻中体9-8连接,有弹性的阻拱弹片9-6支撑阻中体9-8;阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6形成阻下贯孔9-5的空间或阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6、阻断开关片9的板面形成阻下贯孔9-5的空间;在阻下贯孔9-5的空间上方设置有开关阻断板9-2,开关阻断板9-2通过阻断连板9-4与阻中体9-8连接;当阻中体9-8被触压时,阻中体9-8克服阻拱弹片9-6产生的弹力向下移动,阻断连板9-4进入阻下贯孔9-5的空间。
[0042]
进一步的是:光源部10-1由3组LED 10-2构成,3组LED 10-2互成约120度角度,3个阻下贯孔9-5互成约120度角度,LED 10-2分别位于阻下贯孔9-5内。
[0043]
进一步的是:光源部10-1由2组LED 10-2构成,2组LED 10-2互成约180度角度,2个阻下贯孔9-5互成约180度角度,LED 10-2分别位于阻下贯孔9-5内。
[0044]
进一步的是:光源部10-1由1组LED 10-2构成,LED 10-2分别位于1个阻下贯孔9-5内。
[0045]
进一步的是:由支撑阻中体9-8、阻断连板9-4、开关阻断板9-2围成的空间为阻上空间9-3,开关阻断体9-1的阻上空间9-3能容纳LED 10-2。
[0046]
进一步的是:在阵列光开关模组3上方设置金属支板2,在金属支板2设置有贯穿其板面的支板外孔2-1、支板中孔2-2,开关阻断体9-1上设置有阻中体9-8、开关阻断板9-2;阻中体9-8、开关阻断板9-2分别位于支板中孔2-2、支板外孔2-1内。
[0047]
一种在柔性FPC电路片上COB封装LED的方法,包括FPC电路片,其方法是:首先:在FPC电路片10上成型贯穿其板面的LED贯孔10-4、在FPC电路片10上成型电子电路10-8、在FPC悬端板10-3与FPC延板10-5之间焊接呈薄片状的连接导体片10-7、在FPC悬端板10-3上COB封装LED芯片形成LED 10-2;(上述工艺步骤不分先后)
[0048]
最后:成型冲头使连接导体片10-7被折弯约90度,使LED 10-2成为侧发光的LED。
[0049]
本发明的积极效果是:
[0050]
本发明提供制作工艺简单、生产成本低的薄膜光开关,特别是提供一种使用寿命长,超薄的薄膜光开关,薄膜光开关可广泛应用于PC键盘、薄型的薄膜键盘、薄型的笔记本键盘;薄型的薄膜键盘广泛应用于医疗设备、工控设备、家用电器如洗衣机、微波炉等。

附图说明

[0051]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附
[0052]
图1是采用本发明光开关及光模块的一种101个键位的笔记本键盘的立体图;
[0053]
图2是图1的A局部剖视图;
[0054]
图3是图2的爆炸立体图;
[0055]
图4是图2的爆炸立体图;
[0056]
图5是本发明的阻断开关片9的局部立体图;
[0057]
图6是本发明的FPC电路片10的立体图;
[0058]
图7是本发明的阻断开关片9安装在FPC电路片10的局部立体图;
[0059]
图8是图7的阻中触部9-7被按下的立体图;
[0060]
图9是图2的主视图;
[0061]
图10是图9的B-B剖视图;
[0062]
图11是图10的键帽1被按下的立体图;
[0063]
图12是本发明的阵列光开关模组3被安装在金属支板2下的立体图;
[0064]
图13是图12的阻中触部9-7被按下的立体图;
[0065]
图14本发明的阵列光开关模组3的立体图;
[0066]
图15是图14的阻中触部9-7被按下的立体图;
[0067]
图16是本发明的101个光开关的阵列光开关模组3的爆炸图;
[0068]
图17是本发明的101个光开关的开关导光板7的主视图;
[0069]
图18是图17的开关导光板7上表面贴覆了上反射膜片6的视图;
[0070]
图19是本发明的有101个光开关的阻断开关片9的局部放大图;
[0071]
图20是本发明的有101个光开关的FPC电路片10的局部放大图;
[0072]
图21是本发明的50个光开关至65个光开关的电路图;
[0073]
图22是本发明的50个光开关至65个光开关的并有两个特征信号的电路图;
[0074]
图23是本发明的50个光开关至65个光开关的并有叁个特征信号的电路图;
[0075]
图24是本发明的101个光开关的阵列光开关模组3的主视图;
[0076]
图25是图24的D-D剖视图;
[0077]
图26是图24的E-E剖视图;
[0078]
图27是本发明的有101个光开关的阻断开关片9上的排气排分布的主视图;
[0079]
图28是本发明的有101个光开关的开关导光板7上的排气排分布的主视图;
[0080]
图29是本发明的101个光开关的阵列光开关模组3上的排气排分布的主视图;
[0081]
图30是图29的F局部放大图;
[0082]
图31是图30的放大立体图;
[0083]
图32是采用本发明另一光开关及光模块的一种101个键位的笔记本键盘的立体图;
[0084]
图33是图32的A局部剖视图;
[0085]
图34是图33的爆炸立体图;
[0086]
图35是图33的另一爆炸立体图;
[0087]
图36是图33的采用的阵列光开关模组3的立体图;
[0088]
图37是图36的开关导光板7及上下反射膜的爆炸立体图;
[0089]
图38是图37的上下反射膜贴合在开关导光板7上的立体图;
[0090]
图39是图33的采用的阵列光开关模组3采用的阻断开关片9的立体图;
[0091]
图40是图38的贴合了上下反射膜的开关导光板7与阻断开关片9位置关系立体图;
[0092]
图41是图33的另一爆炸立体图;
[0093]
图42是图33的主视图;
[0094]
图43是图42的H-H剖视图;
[0095]
图44是图43的键帽1被按下的立体图;
[0096]
图45是图32采用的阵列光开关模组3的局部放大立体图;
[0097]
图46是图32采用的阵列光开关模组3的爆炸立体图;
[0098]
图47是图32采用的阵列光开关模组3的开关导光板7的主视图;
[0099]
图48是图32采用的阵列光开关模组3的贴覆了上反射膜的开关导光板7的主视图;
[0100]
图49是图48的局部放大图;
[0101]
图50是图47的局部放大图;
[0102]
图51是图50的开关导光板7被贴覆了上反射膜的示意图;
[0103]
图52是本发明的一种光开关的FPC电路片的孔成型的立体图;
[0104]
图53是本发明的一种光开关的FPC电路片的电路成型的立体图;
[0105]
图54是本发明的一种光开关的FPC电路片的COB封装LED的立体图;
[0106]
图55是本发明的一种光开关的FPC电路片的连接导体片10-7焊接的立体图;
[0107]
图56是本发明的一种光开关的FPC电路片的连接导体片10-7折弯成型的立体图。

具体实施方式

[0108]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0109]
实施例1
[0110]
如图1-图15、一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、 导光板、光开关,其中,光发器发射的光信号通过导光板上的传播光路、光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断;导光板由开关导光板7构成,光开关由阻断开关片9上的开关阻断体9-1、光发器、光接器、开关导光板7、开关导光板7上的导板阻断孔7-2构成,其中,光发器由光源部10-1构成,光源部10-1位于导板阻断孔7-2内;开关阻断体9-1由开关阻断板9-2、阻断连板9-4、阻下贯孔9-5、阻拱弹片9-6、阻中体9-8构成,其中,阻拱弹片9-6的下端与阻断开关片9的板面连接,阻拱弹片9-6的上端向上与阻中体9-8连接,阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6形成阻下贯孔9-5的空间或阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6、阻断开关片9的板面形成阻下贯孔9-5的空间;开关阻断板9-2通过阻断连板9-4与阻中体9-8连接,阻断连板9-4与阻下贯孔9-5的空间位置对准。
[0111]
导光板阵列光开关模块设置有阻断开关片9,阻断开关片9由开关阻断体9-1构成,开关阻断体9-1由由开关阻断板9-2、阻断连板9-4、阻下贯孔9-5、阻拱弹片9-6、阻中体9-8构成;阻拱弹片9-6的下端与阻断开关片9的板面连接,阻拱弹片9-6的上端向上与阻中体9-8连接,有弹性的阻拱弹片9-6支撑阻中体9-8;阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6形成阻下贯孔9-5的空间或阻下贯孔9-5贯穿阻拱弹片9-6、阻断开关片9的板面形成阻下贯孔9-5的空间;在阻下贯孔9-5的空间上方设置有开关阻断板9-2,开关阻断板9-2通过阻断连板9-4与阻中体9-8连接;当阻中体9-8被触压时,阻中体9-8克服阻拱弹片9-6产生的弹力向下移动,阻断连板9-4进入阻下贯孔9-5的空间。
[0112]
光开关由阻断开关片9上的开关阻断体9-1、光发器的光发射窗口、光接器的光接收窗口、开关导光板7、开关导光板7上的导板阻断孔7-2构成,其中,光接器通过开关导光板7与导板阻断孔7-2光路导通时,光接收窗口位于导板阻断孔7-2的光接收截面7-4上(本实施例采用),光发器位于导板阻断孔7-2内时,光发射窗口位于光发器的光射出端(本实施例采用),也可光发器通过开关导光板7与导板阻断孔7-2光路导通时,光发射窗口位于光接收截面7-4上。
[0113]
如图1、本实施例以一种101个键位的笔记本键盘(阵列开关模组使用用量最大),详细说明本发明的导光板光开关及导光板阵列光开关模块。
[0114]
如图1-图3、图2是图1的A局部剖视图,图示的一个键位的键装置由键帽1、金属支板2、阵列光开关模组3、复位体4、一对塑料支撑5构成,其中,一对塑料支撑5分别与键帽1、金属支板2连接以确保键帽1上下平行移动,有弹性的复位体4分别与键帽1、金属支板2抵触并在弹力作用下将键帽1顶至上极限位(最高位置)。
[0115]
现有的笔记本键盘的(图中未表示)一个键位的键装置由键帽1、金属支板2、复位体4、一对塑料支撑5、阵列开关模组(由三层薄膜构成,其中上下两层薄膜印有银浆电路,中间为隔离层)构成,其中,阵列开关模组位于金属支板2上方并与之连接,使键帽1的字符发光的导光板模组位于金属支板2下方并与之连接,复位体4分别与键帽1、导光板模组抵触。
[0116]
如图4、本发明的阵列光开关模组3位于笔记本键盘的金属支板2的下方(阵列光开关模组3也可使键帽1的字符发光),阵列光开关模组3由上反射膜片6、开关导光板7、下反射膜片8、阻断开关片9、FPC电路片10等构成;其中,开关导光板7采用高透明材料(如PC膜片、PMMA膜片、玻璃膜片等),开关导光板7的上表面、下表面设置分别贴合有上反射膜片6、下反射膜片8(本实施例反射膜采用全介质反射膜,也可采用反射铝膜等),上反射膜片6、下反射膜片8有助于减少光信号在开关导光板7内的光损(也可采用:取消反射膜片,在开关导光板7的表面电镀反射膜、磁溅射反射膜等来减少光损),有弹性的阻断开关片9(常采用硅橡胶材料注射成型)位于开关导光板7的下方;阻断开关片9位于开关导光板7与FPC电路片10之间并位于开关导光板7的下方(本实施例采用),FPC电路片10为0.1mm厚的柔性电路板;贯穿上反射膜片6的上反中孔6-2分别与贯穿开关导光板7的导板阻断孔7-2、贯穿下反射膜片8的下反中孔8-1位置对准并孔的直径相同;导板阻断孔7-2分别与阻断开关片9上设置的开关阻断体9-1、FPC电路片10上设置的光源部10-1位置对准,导板阻断孔7-2的开导空间7-3能容纳开关阻断体9-1,冲裁导板阻断孔7-2形成的孔截面为光接收截面7-4(光接器的光接收窗口),光信号入射光接收截面7-4并通过光传播光路7-5与光接器(本实施例采用光敏管)光路导通,光传播光路7-5从导光网点7-1之间的间隙穿过与光接器光路导通(当光信号足够强时,也可从导光网点7-1下方产生光损穿过);开关导光板7的上表面也可设置导光网点部(也可不设置),导光网点部由丝印导光油墨在开关导光板7的上表面的多个圆形点形成的导光网点7-1构成,导光网点部由热压在开关导光板7的上表面的多个凹透镜形成的导光网点7-1构成,导光网点部通过贯穿反射膜片6的反射透光部6-1(本实施例采用通孔,反射膜通常采用在PET透明薄片上生成一层反光材料,在与导光网点部对应位置不生成反光材料--使之为透光透明区域)与键帽1上的字符光路导通并使字符发光。
[0117]
如图4-图5、呈板状的阻断开关片9(采用弹性材料)上设置有开关阻断体9-1,开关阻断体9-1由开关阻断板9-2、阻上空间9-3、阻断连板9-4、阻下贯孔9-5、阻拱弹片9-6、阻中触部9-7、阻中体9-8构成,其中,阻拱弹片9-6的下端与阻断开关片9的板面连接,阻拱弹片9-6的上端向上与阻中体9-8连接;图中采用3个阻拱弹片9-6支撑阻中体9-8(各阻拱弹片9-6 互成120度角度为最佳);也可采用2个阻拱弹片9-6(图中未表示)支撑阻中体9-8(各阻拱弹片9-6互成180度角度为最佳);也可采用1个阻拱弹片9-6(图中未表示)支撑阻中体9-8(阻拱弹片9-6为一个整体,环约240度为最佳,在240度处设置有约60度角度的缺口);在各阻拱弹片9-6之间的缺口处或阻拱弹片9-6的缺口处有贯穿阻断开关片9的板面形成的阻下贯孔9-5,在阻下贯孔9-5上方设置有一端连接支撑阻中体9-8另一端连接开关阻断板9-2的两个阻断连板9-4,开关阻断板9-2是从两个阻断连板9-4的上表面向上延伸形成,由支撑阻中体9-8、两个阻断连板9-4、开关阻断板9-2围成的空间为阻上空间9-3。
[0118]
应确保:阻下贯孔9-5能容纳由两个阻断连板9-4;
[0119]
应确保:阻拱弹片9-6向上与阻中体9-8连接处与两个阻断连板9-4的上表面处于同一平面或阻拱弹片9-6向上与阻中体9-8连接处高于两个阻断连板9-4的上表面;
[0120]
应确保:开关阻断板9-2与阻中体9-8同圆心;
[0121]
当外力向下作用在阻中触部9-7时,阻中体9-8克服阻拱弹片9-6产生的弹力向下移动,至两个阻断连板9-4完全进入阻下贯孔9-5及阻中体9-8的下端面、两个阻断连板9-4的下端面与阻断开关片9的下板面重合;当外力去除,阻中体9-8及开关阻断板9-2在阻拱弹片9-6弹力作用下复位。
[0122]
如图4、图6、呈片状的柔性FPC电路片10上设置有光源部10-1,光发器由光源部10-1构成;
[0123]
光源部10-1由3个侧面发光的LED 10-2构成(各LED 10-2互成120度为最佳);
[0124]
光源部10-1由2个侧面发光的LED 10-2构成(各LED 10-2互成180度为最佳);
[0125]
光源部10-1由1个侧面发光的LED 10-2构成;
[0126]
LED 10-2的光射出端为LED 10-2的光发射窗口,在LED 10-2的光发射窗口反方向设有贯穿FPC电路片10板面的LED贯孔10-4,本实施例采用在FPC电路片10的向内延伸板面形成的FPC延板10-5,在FPC延板10-5的悬臂端形成的FPC悬端板10-3上封装有LED芯片--采用COB封装形成LED 10-2,最后将FPC悬端板10-3弯折90度,使封装在FPC悬端板10-3上的LED 10-2成为侧面发光的光源;本实施例的侧面发光的LED 10-2由弯折90度的FPC悬端板10-3上采用COB封装LED芯片构成。
[0127]
如图7-图8、将阻断开关片9的下表面与FPC电路片10的上表面粘接在一起;
[0128]
从府视图看(从上住下看):
[0129]
应确保:FPC电路片10上的LED 10-2及悬端板10-3位于阻断开关片9的阻上空间9-3内; 应确保:阻断开关片9上的阻中体9-8位于FPC电路片10上的LED贯孔10-4内。
[0130]
如图7、LED 10-2发射的光信号从开关阻断板9-2的下表面与阻断开关片9的上表面之间的空间射出。
[0131]
如图8、当阻中触部9-7被触压时,阻拱弹片9-6产生弹性变形,阻中体9-8及开关阻断板9-2向下移动,开关阻断板9-2阻断LED 10-2发射的光信号。
[0132]
图9是图1的A局部剖视图的主视图。
[0133]
如图10、图12、键帽1处于上极限位时,阻断开关片9的阻中触部9-7、阻中体9-8的上部位于贯穿金属支板2中部附近板面的支板中孔2-2内,阻断开关片9的开关阻断板9-2位于贯穿金属支板2板面的支板外孔2-1,支板外孔2-1位于支板中孔2-2外侧;侧面发光的LED 10-2发射的光信号通过开关导光板7上的光接收截面7-4(光接收窗口)入射开关导光板7。
[0134]
如图10、图11、为避免环境对开关导光板7的影响,可在FPC电路片10的下表面粘贴一张薄膜片的密封膜片11(以采用0.05mm的金属膜为最佳--有利于键盘散热同时起密封作用),同时,将复位体4(常采用硅橡胶材料注射成型)的底面与金属支板2上表面密封连接,阵列光开关模组3的上表面与金属支板2下表面密封连接,从而将复位体4下的空间、LED贯孔10-4的空间、开导空间7-3等密封,避免环境对开关导光板7的光接收截面7-4污染而产生光损,为避免对按下复位体4时产生影响(如按下复位体4困难),在阻断开关片9的板面上设置有排气槽(图中未表示)。
[0135]
本发明的开关阻断体9-1的最大优点是:最大限度减薄了阵列光开关模组3的厚度(如图10厚度仅0.52mm);本发明的开导空间7-3等密封后的最大优点是:杜绝了尘埃导致开关导光板7的光接收截面7-4(光接收窗口)的光入射效率下降(特别是光开关时间使用长了)。
[0136]
如图10-图13、当键帽1被按下时,复位体4的内上表面与阻中触部9-7接触并推动阻中触部9-7连同开关阻断板9-2向下移动,阻拱弹片9-6产生弹性变形,开关阻断板9-2从支板外孔2-1向下进入阻下贯孔9-5,开关阻断板9-2阻断LED 10-2发射的光信号入射开关导光板7。
[0137]
如图14-图15、阵列光开关模组3的阻断开关片9处于上极限位、下极限位时,开关阻断板9-2与LED 10-2的位置关系;上反中孔6-2、导板阻断孔7-2、下反中孔8-1位置对准且孔的直径相同;导光网点7-1发出的光从上反射膜片6的透明区域--反射透光部6-1射出。
[0138]
如图16-图17、本实施例采用以一种101个键位的笔记本键盘(阵列开关模组使用用量 最大),详细说明本发明的导光板光开关及导光板阵列光开关模块;导光板阵列光开关模块纵横排列有101个光开关,其中,第一行有20个光开关,第二行有18个光开关,第三行有18个光开关,第四行有16个光开关,第五行有16个光开关,第六行有13个光开关;
[0139]
阵列光开关模组3由上反射膜片6、开关导光板7、下反射膜片8、阻断开关片9、FPC电路片10等构成;其中,开关导光板7采用高透明材料;通过贯穿开关导光板7的板面的导板横孔7-7、导板竖孔7-8将开关导光板7分隔为6个光区,6个光区分别为:第一光区7a、第二光区7b、第三光区7c、第四光区7d、第五光区7e、第六光区7f,本实施例采用两条导板横孔7-7、三段竖导板竖孔7-8将六个彼此分离的光区,由两条导板横孔7-7、三段竖导板竖孔7-8构成导板排气槽,阵列光开关模组3上设置的排气槽由导板排气槽、阻隔排气槽构成;
[0140]
第一光区7a采用19个光源部10-1的光发射窗口与19个光开关、一个导板光接部7-6光路导通(本实施例的光发射窗口位于光源部10-1的光发射端),导板光接部7-6与光敏管光路导通;导板光接部7-6可以由丝印导光油墨在开关导光板7的上表面的多个圆形点形成的网点构成,导板光接部7-6也可由热压在开关导光板7的上表面的多个凹透镜形成的网点构成,导板光接部7-6也可由贯穿板面的贯穿孔构成;
[0141]
第二光区10-6采用18个光源部10-1的光发射窗口与18个光开关、导板光接部7-6、一个光敏管的光路导通,第三光区7c采用15个光源部10-1的光发射窗口与15个光开关、导板光接部7-6、一个光敏管的光路导通,第四光区7d采用14个光源部10-1的光发射窗口与14个光开关、导板光接部7-6、一个光敏管的光路导通,第五光区7e采用16个光源部10-1的光发射窗口与16个光开关、导板光接部7-6、一个光敏管的光路导通,第六光区7f采用19个光源部10-1的光发射窗口与19个光开关、导板光接部7-6、一个光敏管的光路导通;
[0142]
将第三光区7c(光源部10-1数量最少为13个)的一个光源部10-1与其它每一个光区的一个光源部10-1电气连接(串联或并联及其组合)形成一个光发器连组,重复上述过程,形成13组有六个光源部10-1电气连接的光发器连组;
[0143]
将第四光区7d(光源部10-1数量为16个)剩余的两个未电气连接的光源部10-1与其它每一个光区的一个光源部10-1电气连接,形成2组以五个光源部10-1电气连接的光发器连组;
[0144]
将第二光区7b及第五光区7e(光源部10-1数量均为17个)剩余的一个光源部10-1与与其它每一个光区的一个光源部10-1电气连接,形成1组以四个光源部10-1电气连接的光发器连组;将第一光区7a及第六光区7f(光源部10-1数量均为19个)剩余的一个光源部10-1与其它每一个光区的一个光源部10-1电气连接,形成2组以三个光源部10-1电气连接的光发器连组。
[0145]
如图16-图20、导光板分为多个光区,多个光区内的光信号被彼此隔离;在每一个光区内,多个光发器分别与一组光接器的光路导通或分别与一个光接器的光路导通;光发器与CPU输出口连接,光接器与CPU输入口连接,每一个光区内的光发器发出均能被CPU识别的光信号;
[0146]
使用时,当某个光区的光开关被按下时,CPU通过检测CPU输入口,从而判断某个光区的某光开关被按下。
[0147]
导光板由开关导光板(7)构成;光发器与CPU输出口连接采用:由其中一个光区内的一个光发器与另一个光区内的一个光发器连接形成光发器连组,.....重复上述连接过程,从而形成多个光发器连组,多个光发器连组与多个CPU输出口连接,从而确保:每时每刻或CPU检测CPU输入口时,每个光区内的多个光发器最多只有一个光发器发出光信号。
[0148]
将开关导光板7分为至少两个光区,两个光区分别为第一光区7a、第二光区7b,将第一光区7a内的光信号与第二光区7b内的光信号隔离;将第一光区7a内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第一光接器的光路导通,将第二光区7b内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第二光接器的光路导通;将第一光区7a的一个光发器与第二光区7b的一个光发器连接,形成连接光发器组,将第一连接光发器组、第二连接光发器组、第三连接光发器组、.....第n连接光发器组分别与第一CPU输出口、第二CPU输出口、第三CPU输出口、.....第nCPU输出口对应连接;将第一光接器、第二光接器分别与CPU的第一CPU输入口连接、CPU的第二CPU输入口连接;使用时,CPU不断检测第一CPU输入口的信号、第二CPU输入口的信号;当第一光区7a的光开关被按下时,CPU通过检测第一CPU输入口发现第一光区7a光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第一光区7a的某光开关被按下;当第二光区7b的光开关被按下时,CPU通过检测第二CPU输入口发现第二光区7b光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第二光区7b的某光开关被按下。
[0149]
导光板阵列光开关模块还包括CPU,其中,CPU有多个CPU输出接口、CPU输入接口,连接光发器组通过CPU输出口与CPU输出接口连接,光接器通过CPU输入口与CPU输入接口连接;CPU输出口、CPU输入口与CPU输出接口、CPU输入接口位于同一电路片上或CPU输出口、CPU输入口与CPU输出接口、CPU输入接口分别位于不同的电路片上。
[0150]
CPU不断循环扫描检测各CPU输入口或不断同时检测各CPU输入口,当CPU检测到某个输出口的信号变化时,CPU根据与该CPU输出口连接的光发器连组及该光发器连组连接的光发器所在的光区判断某光开关被触发。
[0151]
阵列光开关模块工作时,CPU连通一个CPU输出口,与该CPU输出口连接的光发器连组在每个光区最多只有一个光发器发射光信号,各光区的一组光接器接收到光信号或一个光接器接收到光信号,与该光发器连组连接的各CPU输入口有信号输入,CPU判断各光分区是否有光开关被触发,CPU关闭该CPU输出口;
[0152]
CPU再连通另一个CPU输出口,与该CPU输出口连接的光发器连组在每个光区最多只有一个光发器发射光信号,各光区的一组光接器接收到光信号或一个光接器接收到光信号,与该光发器连组连接的各CPU输入口有信号输入,CPU判断各光分区是否有光开关被触发,CPU关闭该CPU输出口;
[0153]
......
[0154]
不断循环上述过程;
[0155]
当某光开关被触发时,该光区的光路被阻断,使该光区的光接器接收不到光信号,与该光接器连接的CPU输入口无信号输入,CPU拫据连通的光发器连组及光区与光接器的对应关系判断该光开关的位置。
[0156]
CPU的各CPU输出口均发射不同的特征信号,光发器连组所连接的光发器在同一光区的均发射不同的特征信号。
[0157]
如图19-图20、阻断开关片9上的开关阻断体9-1纵横排列;FPC电路片10上的光源部10-1纵横排列;关阻断体9-1上设置的阻中体9-8位于光源部10-1的LED贯孔10-4内。
[0158]
参见图21、因A4纸太小,电路图中仅画岀59个开关,CPU共需10个I/O口(CPU需10个输入接口B,6个输入接口C,开关导光板7分隔为6个光区,每个光区需1个光敏管G);本实施例以101个光开关的导光板阵列光开关模块的电路为例,101个光开关使用的CPU共需20个输出接口,输出接口分别为B1、B2....B20(其中B11、B12....B20及与之电气连接的电路在图中未表示),六个光敏管G的输入接口分别与C1、C2....C6连接;
[0159]
一个光区内的一个光发器与另一光区内的一个光发器连接,形成各光区的最多个光发器相互连接的一个LED连组。
[0160]
6个光区中:
[0161]
每个光区LED序号为1的LED连组为1LED连组(光发器连组由LED连组构成),1LED连组由LED11、LED21、LED31、LED41、LED51、LED61电气连接构成(其中LEDnm中的n表示LED位于n光区,m表示LED所在光区的序号)(图中电气连接采用并联连接,实际应用中以串联或并联及其组合均可),1LED连组与CPU的B1连接;
[0162]
2LED连组由LED12、LED22、LED32、LED42、LED52、LED62电气连接构成,2LED连组与CPU的B2连接;
[0163]
.......
[0164]
20LED连组由LED110、LED210、LED310、LED410、LED510、LED610电气连接构成,20LED连组与CPU的B20连接;
[0165]
图中G1、G2、G3...为光敏管,G1、G2、G3...分别与第一输入接口C1C1、第二输入接口C2、第三输入接口C3...对应连接。
[0166]
101个光开关有101个LED,如果不分光区并不采用LED连组电路结构,CPU共需101个输出接口;本发明采用分光区并采用LED连组电路结构,101个LED使用的CPU共需20个输出接口,大幅减少了输出接口的数量,并幅减化了电子电路,同时,CPU共需20个输出接口使CPU扫描检测速度高5倍以上。
[0167]
由于导光板阵列光开关模块上设置的光开关的数量不同,开关导光板7上设置的光区数量也不同,有可能出现一组光发器连组仅有一个光源部10-1的情况;
[0168]
将第一光区7a的第一接收器G1、第二光区7b的第二接收器G2…..第六光区7f的第六接收器G6,分别与第一输入接口C1连接、第二输入接口C2连接…..第六输入接口C6对应连接。
[0169]
使用时,CPU使1LED开通,此时1LED在每个光区最多只有一个光源部10-1发射光信号,同时,CPU不断检测第一输入接口C1的信号、第二输入接口C2的信号......第六输入接口C6的信号,判断光信是否有变化----确定哪个键帽被按下;
[0170]
CPU使2LED开通,此时1LED在每个光区最多只有一个光源部10-1发射光信号,同时,CPU不断检测第一输入接口C1的信号、第二输入接口C2的信号......第六输入接口C6的信号,判断光信是否有变化----确定哪个键帽被按下;
[0171]
......
[0172]
CPU不断重复上述检测。
[0173]
CPU的第一输出接口发射一个光信号,当第一光区7a的光开关被按下时,第一输入接口C1检测到第一光区7a光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第一光区7a的某光开关被按下;
[0174]
CPU的第二输出接口发射一个光信号,当第二光区7b的光开关被按下时,第二输入接口C2检测到第二光区7b光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第二光区7b的某光开关被按下;
[0175]
......
[0176]
CPU不断循环扫描检测。
[0177]
参见图22、为减少CPU的I/O口并简化电路,在图24的电路图基础上CPU增加了CPU特征输出接口----CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2,
[0178]
101个光开关使用的CPU共需10个输出接口,输出接口分别为B1、B2、B3、B4.......B10(其中B6、B7.......B10及与之电气连接的电路在图中未表示,输入接口:C1、C2.......C6,CPU特征输出接口:A1、A2,CPU共需17个I/O口;
[0179]
1LED连组由LED11、LED21、LED31、LED41、LED51、LED61电气连接构成;
[0180]
2LED连组由LED12、LED22、LED32、LED42、LED52、LED62电气连接构成;
[0181]
上述2个LED连接组连接在一起后形成LED特征组,LED特征组与B1连接;
[0182]
3LED连组由LED13、LED23、LED33、LED43、LED53、LED63电气连接构成;
[0183]
4LED连组由LED14、LED24、LED34、LED44、LED54、LED64电气连接构成;
[0184]
上述2个LED连接组连接在一起后形成LED特征组,LED特征组与B2连接;
[0185]
.......
[0186]
上述2个LED连接组连接在一起后形成LED特征组,LED特征组与B5连接;
[0187]
CPU有2个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2,
[0188]
CPU特征输出接口A1连接多组LED连组,CPU特征输出接口A2连接多组LED连组;
[0189]
由2组LED连组连接构成一组LED特征组,其中,构成LED特征组的每一LED连组均发射不同特征信号,
[0190]
由第一LED特征组与ⅠCPU输出接口B1连接,由输出接口B1控制第一LED特征组的通断,第一LED特征组由二LED连组连接构成,LED连组均发射不同特征信号,
[0191]
由第二LED特征组与ⅡCPU输出接口B2连接,由输出接口B2控制第二LED特征组的通断,第二LED特征组由二LED连组连接构成,LED连组均发射不同特征信号,
[0192]
由第三LED特征组与ⅢCPU输出接口B3连接,由输出接口B3控制第三LED特征组的通断,第三LED特征组由二LED连组连接构成,LED连组均发射不同特征信号,
[0193]
.......。
[0194]
参见图23、为进一步减少CPU的I/O口并简化电路,在图22的电路图基础上CPU增加了一个CPU特征输出接口,CPU特征输出接口:CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2、CPU特征输出接口A3构成,(本实施例仅以2个至3个特征信号为例,特征信号亦 可为4个或5个),101个光开关使用的CPU共需8个输出接口,输出接口为B1、B2.......B8,输入接口:C1、C2.......C6;101个光开关使用的CPU共需17个I/O口5个输出接口,进一步大幅减少了输出接口的数量(由图24方案的CPU需20个输出接口减少为10个输出接口),并进一步幅减化了电子电路,同时,CPU共需10个输出接口使CPU扫描检测速度高10倍以上。
[0195]
CPU有3个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口A1、CPU特征输出接口A2、CPU特征输出接口A3,
[0196]
CPU特征输出接口A1连接多组LED连组,CPU特征输出接口A2连接多组LED连组,CPU特征输出接口A3连接多组LED连组;
[0197]
由3组LED连组连接构成一组LED特征组,其中,构成LED特征组的每一LED连组均发射不同特征信号,
[0198]
由第一LED特征组与ⅠCPU输出接口B1连接,由输出接口B1控制第一LED特征组的通断,第一LED特征组由三LED连组连接构成,每一LED连组均发射不同特征信号,
[0199]
由第二LED特征组与ⅡCPU输出接口B2连接,由输出接口B2控制第二LED特征组的通断,第二LED特征组由三LED连组连接构成,每一LED连组均发射不同特征信号,
[0200]
由第三LED特征组与ⅢCPU输出接口B3连接,由输出接口B3控制第三LED特征组的通断,第三LED特征组由三LED连组连接构成,每一LED连组均发射不同特征信号,.......。
[0201]
如图16-图18及图22-图23、将导光板分为多个光区,各光区内传播的光信号彼此被隔离;每个光区内的多个光发器与一组光接器或一个光接器的光路导通,每个光区内的光接器分别与CPU的信号输入接口连接;将一个光区内的一个光发器与另一光区内的一个光发器连接,形成各光区的最多一个光发器相互连接的一个光发器连接组.......重复上述连接过程,从而形成多个光发器连接组;
[0202]
CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个CPU特征输出接口连接多组光发器连接组,由多组光发器连接组连接构成一个光发器特征组,构成光发器特征组的每一组光发器连接组的光发器均发射不同特征信号;多个光发器特征组分别与CPU的多个光CPU输入接口连接,每一个光发器特征组的通断均由CPU的一个光CPU输入接口控制;使用时,CPU不断检测各信号输入接口的信号。
[0203]
将导光板分为n个光区,n个光区分别为第一光区7a、第二光区7b、第三光区7c.......第n光区,将各光区内的光信号彼此被隔离;
[0204]
将第一光区7a内的多个光发器与第一光接器G1光路导通,
[0205]
将第二光区7b内的多个光发器与第二光接器G2光路导通,
[0206]
将第三光区7c内的多个光发器与第三光接器G3光路导通,.......;
[0207]
将第一光区7a的一个光发器、第二光区7b的一个光发器、第三光区7c的一个光发器.......电气连接,形成一个光发器连接组,依此重复连接,形成第一光发器连接组、第二光发器连接组、第三光发器连接组.......;
[0208]
CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个CPU特征输出接口连接多组光发器连接组,由多组光发器连接组连接构成一个LED特征连组,LED特征连组在同一光区的光发器均发射不同特征信号;
[0209]
多个LED特征连组分别与CPU的多个CPU输出接口连接,每一个LED特征连组的通断均由CPU的一个CPU输出接口控制,CPU输出接口由ⅠCPU输出接口B1、ⅡCPU输出接口B2、ⅢCPU输出接口B3.......构成,
[0210]
由第一LED特征连组与CPU的ⅠCPU输出接口B1连接,由ⅠCPU输出接口B1控制第一LED特征连组的通断,
[0211]
由第二LED特征连组与CPU的ⅡCPU输出接口B2连接,由ⅡCPU输出接口B2控制第二LED特征连组的通断,
[0212]
由第三LED特征连组与CPU的ⅢCPU输出接口B3连接,由ⅢCPU输出接口B3控制第三LED特征连组的通断.......;
[0213]
将第一光区7a的第一光接器G1、第二光区7b的第二光接器G2、第三光区7c的第三光接器G3.......,分别与CPU的第一信号输入口C1连接、CPU的第二信号输入口C2连接、第三信号输入口C3、CPU的第三信号输入口C3.......对应连接;
[0214]
使用时,CPU不断检测第一信号输入口C1的信号、第二信号输入口C2的信号、第三信号输入口C3的信号......。
[0215]
将导光板分为多个光区,并将每个光区的一个光源部10-1电气连接的最大优点是:
[0216]
1、大幅降低了阵列光开关的功率:本发明扫描检测各光开关的功率由每个光发器连组的功率决定,CPU检测时(以导光板分为6个光区为例),本发明一组光发器连组最多有6个光源部10-1(按每个LED功率0.06W,共计0.36W)被点亮,与同时点亮101个光源部10-1的功率(6.06W)比较,功率大幅降低了6/101倍;现有笔记本电脑功率一般为55W--60W,普遍存在发热导致其性能下降的问题,如果仅光电键盘就增加约10%的功率,是很难推广的;
[0217]
2、大幅减少了CPU的I/O口的数量、大幅减化了电子电路
[0218]
101键位的键盘共有101个光开关---有101个光源部10-1及101个光敏管(电路复杂,造成需多层PCB电路板才能完成电路布线);本发明采用将导光板分为6个光区,并采用光发器连接组方案,本实施例101个光开关仅需20个CPU输出接口及6个CPU输入接口(参见图21、CPU的I/O口共需26个);
[0219]
CPU增加了2个CPU特征输出接口,本实施例101个光开关仅需10个CPU输出接口及6个CPU输入接口(参见图21、CPU的I/O口共需18个)。
[0220]
3.所有键位均无键位冲突:
[0221]
CPU的各输出接口均发出不同的特征信号;同一光区内有两个以上的键同吋按下时,CPU将不能区别同一光区内有两个以上的键同吋按下(现有键盘的薄膜阵列开关电路技术,采增加CPU输入接口来解决此问题,如常用Ctrl+A,将Ctrl单独与CPU一个输入接口连接),参见图21、CPU的各输出接口B均发出不同的特征信号(类似电视遥控器,每个键按下,电视遥控器均发出不同的特征信号),CPU的20个输出接口(101个光开关方案)向20组光源部10-1连接组发出不同的特征信号,CPU拫据接收不同的特征信号区别同一光区内的键位,本发明可做到全键盘无键位冲突,任意同时按下任何n个键,CPU均能识别,特别适合玩游戏人群使用。
[0222]
采用光开关的最大优点是:
[0223]
1.大幅降低了阵列开关的成本
[0224]
在导光模块中増加光开关,增加101个光源部10-1,光源部10-1的成本圴0.03元/个,而取消采用印刷银浆的薄膜阵列开关电路,薄膜阵列开关电路约8元/个至12元/个。
[0225]
2.大幅提高了开关的使用寿命
[0226]
现有的薄膜阵列开关电路被安装在金属支板2之上,薄膜阵列开关电路开孔与金属支板2开孔一样多,薄膜阵列开关电路防水工艺复杂且可靠性差,本发明的导光模块被安装在金属支板2之下,工艺开孔较少,防水工艺简单,防水性能突出。
[0227]
如图24---图26、上反射膜片6、下反射膜片8分别贴覆于开关导光板7上表面、开关导光板7下表面,下反射膜片8在与开关导光板7的导板横孔7-7、导板竖孔7-8位置对准的位置开有贯穿孔,该贯穿孔与导板横孔7-7、导板竖孔7-8大小相同,在该贯穿孔设置有延伸边,下反射膜片8的外形尺寸与上反射膜片6的外形尺寸相同,在下反射膜片8的外形四周有延伸边,将下反射膜片8的上平面贴在开关导光板7下表面后,再将延伸边与上反射膜片6 的下表面粘接后,形成下横反延边8-3、下竖反延边8-2,其中,由下横反延边8-3、下竖反延边8-2构成延反射膜,下横反延边8-3与上反射膜片6的下表面粘接,下竖反延边8-2包覆与开关导光板7的上下表面垂直的截面;包覆与开关导光板7的截面是为了减少光损(光传播至开关导光板7的截面后,被下竖反延边8-2反射回开关导光板7内),同时,下竖反延边8-2起到隔离各光区的作用。
[0228]
如图27---图28、阵列光开关模组3设置有排气槽,排气槽由设置在阻断开关片9上的阻断排气槽、设置在开关导光板7上的开关板排气槽构成;其中阻断排气槽由阻横排气槽9-9、阻竖排气槽9-10构成,其中,横向排列的每一行阻横排气槽9-9与每一行的所有阻断开关片9的阻下贯孔9-5连通,阻竖排气槽9-10与阻断开关片9的阻下贯孔9-5连通;
[0229]
开关板排气槽由导板横孔7-7、导板竖孔7-8构成。
[0230]
如图29---图31、开关导光板7、阻断开关片9被叠放在一起时,阻横排气槽9-9与导板竖孔7-8的空间连通,阻竖排气槽9-10与导板横孔7-7的空间连通;在开关导光板7上设置有贯穿开关导光板7板面的排气缺口9-11,应确保:排气缺口9-11与开关板排气槽位置对准并空间连通(本实施例采用排气缺口9-11与阻竖排气槽9-10的下部位置对准并空间连通),在排气缺口9-11内设置有空气过滤材料构成的空气滤材12,排气槽通过空气滤材12与大气连通;阵列光开关模组3设置有排气槽,解决了光开关全密封后,复位体4按下困难的问题。
[0231]
实施例1、如图32-图44、导光板由开关导光板7构成,开关导光板7上设置有贯穿其板面的导光板贯穿孔,导光板贯穿孔由LED开关孔7-9、导板阻断孔7-2、左前光路孔7-10及右前光路孔7-11构成,其中,光发器为侧面发光的光发器,光发器位于LED开关孔7-9内,左前光路孔7-10、右前光路孔7-11贯穿开关导光板7的板面,在左前光路孔7-10、右前光路孔7-11之间形成前光路板7-12;前光路板7-12的一端位于LED开关孔7-9的侧壁上,并与光发器光路导通,前光路板7-12的另一端位于导板阻断孔7-2的侧壁上,前光路板7-12是传播光路的一部份。
[0232]
开关导光板7的上下表面均贴有一张反射膜,其中一张反射膜片设置有贯穿其板面的右前反射孔6-5、左前反射孔6-4,右前反射孔6-5、左前反射孔6-4分别与右前光路孔7-11、左前光路孔7-10位置对应;该反射膜片在右前反射孔6-5、左前反射孔6-4的靠近前光路板7-12的边分别有向外延伸的右前延边膜6-8、左前延边膜6-7,由右前延边膜6-8、左前延边膜6-7构成该反射膜的延反射膜,该反射膜的延反射膜与另一张反射膜片粘接连接;
[0233]
前光路板7-12的左右两个截面分别被左前延边膜6-7包覆、右前延边膜6-8包覆,前光路板 7-12的左右两个截面由成型右前反射孔6-5、左前反射孔6-4形成,光开关模块还包括光阻漏部,光阻漏部阻挡光信号从光开关漏出。
[0234]
如图32、本实施例以一种101个键位的笔记本键盘(阵列开关模组使用用量最大),详细说明本发明的导光板光开关及导光板阵列光开关模块。
[0235]
如图33-图34、图33是图31的G局部剖视图,图示的一个键位的键装置由键帽1、金属支板2、阵列光开关模组3、复位体4(图中未表示)、一对塑料支撑5(图中未表示)构成。
[0236]
如图35、本发明的阵列光开关模组3位于笔记本键盘的金属支板2的下方,阵列光开关模组3由上反射膜片6、开关导光板7、下反射膜片8、阻断开关片9、FPC电路片10、发光导光板13等构成;其中,开关导光板7的上表面、下表面设置分别贴合有上反射膜片6、下反射膜片8;本实施例采用:开关导光板7位于阻断开关片9、FPC电路片10之间并位于FPC电路片10上方(阻断开关片9位于开关导光板7的上方),发光导光板13位于阻断开关片9上方。
[0237]
如图35-图36、开关导光板7上设置有贯穿其板面的LED开关孔7-9、导板阻断孔7-2;发光导光板13上设置有贯穿其板面的LED发光孔13-2、发光板孔13-3,发光导光板13采用高透明材料(如PC膜片、PMMA膜片、玻璃膜片等),发光导光板13的上下表面也分别贴合有上下反射膜(图中未表示),发光导光板13的上表面设置导光网点部,导光网点部由发导光网点13-1构成,发导光网点13-1与键帽1上的字符光路导通并使字符发光;阻断开关片9上设置有贯穿其板面的LED阻孔9-13,开关阻隔体9-14;柔性的FPC电路片10上设置有侧发光的侧LED10-6;
[0238]
应确保:LED发光孔13-2、LED阻孔9-13、LED开关孔7-9、侧LED10-6位置对准,其中,LED发光孔13-2、LED阻孔9-13、LED开关孔7-9均能容纳侧LED10-6;
[0239]
应确保:开关阻隔体9-14与导板阻断孔7-2位置对准,发光板孔13-3能容纳开关阻隔体9-14;
[0240]
应确保:LED开关孔7-9能容纳LED阻漏壁9-12;
[0241]
应确保:LED开关孔7-9与导板阻断孔7-2光路导通。
[0242]
如图37-图38、开关导光板7设置有贯穿其板面的导光板贯穿孔,导光板贯穿孔由LED开关孔7-9、导板阻断孔7-2、左前光路孔7-10及右前光路孔7-11构成,其中,光发器为侧面发光的侧LED10-6,侧LED10-6位于LED开关孔7-9内,左前光路孔7-10、右前光路孔7-11贯穿开关导光板7的板面,在左前光路孔7-10、右前光路孔7-11之间形成前光路板7-12;前光路板7-12的一端位于LED开关孔7-9的侧壁上,并与光发器光路导通,前光路板7-12的另 一端位于导板阻断孔7-2的侧壁上,前光路板7-12是传播光路的一部份;侧LED10-6的光发射窗口位于前光路板7-12的一端,该端位于导板阻断孔7-2的侧壁上。
[0243]
如图39-图40、阻断开关片9上设置有贯穿其板面的LED阻孔9-13,在LED阻孔9-13上设置有阻光阻漏部,阻光阻漏部由LED阻漏壁9-12、长条阻漏壁9-14构成或阻光阻漏部由LED阻漏壁9-12构成,LED阻漏壁9-12位于LED阻孔9-13的孔边缘,LED阻漏壁9-12呈环状的并凸出阻断开关片9的表面,在阻断开关片9的板面的反面设置有长条阻漏壁9-14,阻断开关片9上还设置有呈拱形的有弹性的开关阻隔体9-14(在开关阻隔体9-14的顶部设置有阻中触部9-7,在LED阻孔9-13与开关阻隔体9-14之间的LED阻漏壁9-12上开设有透光缺口15。
[0244]
如图41-图44、金属支板2上设置支板中孔2-2,支板中孔2-2与复位体4位置对应,阻中触部9-7穿过支板中孔2-2其上端面位于金属支板2上表面上方。
[0245]
侧发光LED位于导光板10-1的LED开关孔7-9内,LED开关孔7-9与阻断贯穿孔9-2、光接器光路导通,LED的光发射窗口与光接器的光接收窗口位置对应并光路导通;阻断贯穿孔9-2与光接器光路导通。光隔档片9-16
[0246]
如图45-图51、开关导光板7被分为多个光区,多个光区内的光信号被彼此隔离;在每一个光区内,多个光发器分别与一组光接器的光路导通或分别与一个光接器的光路导通。
[0247]
如图46、导光板由发光导光板13及开关导光板7构成,发光导光板13位于开关导光板7的上方,其中,发光导光板13的上表面设置有发导光网点13-1,光发器发射的光信号与发导光网点13-1光路导通,发光导光板13设置有贯穿其板面的发光板孔13-3;开关导光板7上的阻断空间9-1与发光导光板13上的发光板孔13-3位置对准;发光导光板13上设置的LED发光孔13-2与开关导光板7上设置的LED开关孔7-9位置对准,LED开关孔7-9、LED发光孔13-2均能容纳光发器。
[0248]
如图46-图51、开关导光板7的上下表面均设置有反射光信号的反射膜,反射膜设置有延反射膜;开关导光板7设置有贯穿其板面的开导反射孔7-13,冲裁成型开导反射孔7-13形成的截面为导板端截面7-14,延反射膜包覆导板端截面7-14形成光反射面;
[0249]
前导光路7-15与导板端截面7-14的夹角与反射光路7-16与导板端截面7-14的夹角相等,使光发器经光开关发射的光信号,沿前导光路7-15经导板端截面7-14、延反射膜,延反射膜反射光信号,反射出的光信号沿反射光路7-16与光接器的导通。
[0250]
开关导光板7的上下表面均贴有反射膜,位于开关导光板7的上表面的反射膜设置有 延反射膜或位于开关导光板7的下表面的反射膜设置有延反射膜,延反射膜或延反射膜与导板端截面7-14位置对应,延反射膜被弯折包覆导板端截面7-14与下反射膜连接或延反射膜被弯折包覆导板端截面7-14与上反射膜连接;延反射膜由竖反延边6-9、横反延边6-10构成。
[0251]
其余与实施例1同。
[0252]
实施例2
[0253]
如图51-图55、一种在柔性FPC电路片上COB封装LED的方法,首先:在FPC电路片10上成型贯穿其板面的LED贯孔10-4、在FPC电路片10上成型电子电路10-8、在FPC悬端板10-3与FPC延板10-5之间焊接呈薄片状的连接导体片10-7、在FPC悬端板10-3上COB封装LED芯片形成LED 10-2(上述工艺步骤不分先后,可根据生产情况调整先后秩序);
[0254]
如图56、最后:成型冲头(图中未表示)进入LED贯孔10-4,使连接导体片10-7被折弯约90度,连同FPC悬端板10-3也与FPC电路片10的大平面成90度,使LED 10-2成为侧发光的LED。
[0255]
其余与实施例1同。
[0256]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在发明的保护范围之内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的传播光路产生通断; 其特征是:所述导光板分为多个光区,多个所述光区内的光信号被彼此隔离; 在每一个所述光区内,多个所述光发器分别与一组所述光接器的光路导通或分别与一个所述光接器的光路导通; 所述光发器与CPU输出口连接,所述光接器与CPU输入口连接,每一个所述光区内的所述光发器发出均能被CPU识别的光信号; 使用时,所述CPU通过检测所述CPU输入口,当某个所述光区的某个所述光开关被按下时,从而判断某个所述光区的某个所述光开关被按下。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述导光板由开关导光板(7)构成;所述光发器与所述CPU输出口连接采用:由其中一个所述光区内的一个所述光发器与另一个所述光区内的一个所述光发器连接形成光发器连组,.....重复上述连接过程,从而形成多个所述光发器连组,多个所述光发器连组分别与多个所述CPU输出口对应连接。
[权利要求 3]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块包括光发器、光接器、电路片、光开关,开关导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断; 其特征是:将所述开关导光板(7)分为至少两个光区,两个光区分别为第一光区(7a)、第二光区(7b),将所述第一光区(7a)内的光信号与所述第二光区(7b)内的光信号隔离; 将所述第一光区(7a)内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第一光接器的光路导通,将所述第二光区(7b)内的多个光发器的光发射窗口与多个光开关、第二光接器的光路导通; 将所述第一光区(7a)的一个光发器与所述第二光区(7b)的一个光发器连接,形成连接光发器组,将第一连接光发器组、第二连接光发器组、第三连接光发器组、.....第n连接光发器组分别与第一CPU输出口、第二CPU输出口、第三CPU输出口、.....第nCPU输出口对应连接;将所述第一光接器、所述第二光接器分别与CPU的第一CPU输入口连接、CPU的第二CPU输入口连接; 使用时,CPU不断检测第一CPU输入口的信号、第二CPU输入口的信号; 当所述第一光区(7a)的光开关被按下时,所述CPU通过检测第一CPU输入口发现所述第一光 区(7a)光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第一光区(7a)的某光开关被按下; 当所述第二光区(7b)的光开关被按下时,所述CPU通过检测第二CPU输入口发现所述第二光区(7b)光信号的变化,CPU拫据光信号的变化而判断第二光区(7b)的某光开关被按下。
[权利要求 4]
如权利要求2或3所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述导光板阵列光开关模块还包括CPU,其中,所述CPU有多个CPU输出接口、所述CPU输入接口,所述连接光发器组通过所述CPU输出口与所述CPU输出接口连接,所述光接器通过所述CPU输入口与所述CPU输入接口连接; 所述CPU输出口、所述CPU输入口与所述CPU输出接口、所述CPU输入接口位于同一所述电路片上或所述CPU输出口、所述CPU输入口与所述CPU输出接口、所述CPU输入接口分别位于不同的所述电路片上。
[权利要求 5]
如权利要求4所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述CPU不断循环扫描检测各所述CPU输入口或不断同时检测各所述CPU输入口,当所述CPU检测到某个所述输出口的信号变化时,所述CPU根据与该所述CPU输出口连接的光发器连组及该光发器连组连接的所述光发器所在的所述光区判断某所述光开关被触发。
[权利要求 6]
如权利要求4所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述阵列光开关模块工作时,所述CPU连通一个所述CPU输出口,与该所述CPU输出口连接的所述光发器连组在每个所述光区最多只有一个所述光发器发射光信号,各所述光区的一组所述光接器接收到光信号或一个所述光接器接收到光信号,与该所述光发器连组连接的各所述CPU输入口有信号输入,所述CPU判断各所述光分区是否有所述光开关被触发,所述CPU关闭该所述CPU输出口; 所述CPU再连通另一个所述CPU输出口,与该所述CPU输出口连接的所述光发器连组在每个所述光区最多只有一个所述光发器发射光信号,各所述光区的一组所述光接器接收到光信号或一个所述光接器接收到光信号,与该所述光发器连组连接的各所述CPU输入口有信号输入,所述CPU判断各所述光分区是否有所述光开关被触发,所述CPU关闭该所述CPU输出口;...... 不断循环上述过程; 当某所述光开关被触发时,该所述光区的光路被阻断,使该所述光区的所述光接器接收不到光信号,与该所述光接器连接的所述CPU输入口无信号输入,所述CPU拫据连通的光发器连组及所述光区与光接器的对应关系判断该所述光开关的位置。
[权利要求 7]
如权利要求2或3或4或5或6所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述CPU的各CPU输出口均发射不同的特征信号,所述光发器连组所连接的所述光发器在同一所述光区的均发射不同的特征信号。
[权利要求 8]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断; 其特征是:将所述导光板分为多个光区,各光区内传播的光信号彼此被隔离; 每个光区内的多个所述光发器与一组所述光接器或一个所述光接器的光路导通,每个光区内的所述光接器分别与CPU的信号输入接口连接; 将一个光区内的一个光发器与另一光区内的一个光发器连接,形成各光区的最多一个光发器相互连接的一个光发器连接组.......重复上述连接过程,从而形成多个光发器连接组; CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个所述CPU特征输出接口连接多组所述光发器连接组,由所述多组所述光发器连接组连接构成一个光发器特征组,构成所述光发器特征组的所述每一组光发器连接组的光发器均发射不同特征信号; 多个所述光发器特征组分别与CPU的多个光CPU输入接口连接,每一个所述光发器特征组的通断均由CPU的一个所述光CPU输入接口控制; 使用时,CPU不断检测各信号输入接口的信号。
[权利要求 9]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、光开关、导光板,光发器发射的光信号通过光开关与光接器光路导通;当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断; 其特征是:将所述导光板分为n个光区,n个光区分别为第一光区(7a)、第二光区(7b)、第三光区(7c).......第n光区,将各光区内的光信号彼此被隔离; 将所述第一光区(7a)内的多个所述光发器与第一光接器(G1)光路导通, 将所述第二光区(7b)内的多个所述光发器与第二光接器(G2)光路导通, 将所述第三光区(7c)内的多个所述光发器与第三光接器(G3)光路导通, .......; 将所述第一光区(7a)的一个所述光发器、所述第二光区(7b)的一个所述光发器、所述第三光区(7c)的一个所述光发器.......电气连接,形成一个光发器连接组,依此重复连接,形成第一光发器连接组、第二光发器连接组、第三光发器连接组.......; CPU有输出多个不同特征信号的CPU特征输出接口,每个所述CPU特征输出接口连接多组所述光发器连接组,由所述多组光发器连接组连接构成一个LED特征连组,所述LED特征连组在同一光区的光发器均发射不同特征信号; 多个所述LED特征连组分别与CPU的多个CPU输出接口连接,每一个所述LED特征连组的通断均由CPU的一个所述CPU输出接口控制,CPU输出接口由ⅠCPU输出接口(B1)、ⅡCPU输出接口(B2)、ⅢCPU输出接口(B3).......构成, 由第一LED特征连组与CPU的ⅠCPU输出接口(B1)连接,由ⅠCPU输出接口(B1)控制第一LED特征连组的通断, 由第二LED特征连组与CPU的ⅡCPU输出接口(B2)连接,由ⅡCPU输出接口(B2)控制第二LED特征连组的通断, 由第三LED特征连组与CPU的ⅢCPU输出接口(B3)连接,由ⅢCPU输出接口(B3)控制第三LED特征连组的通断.......; 将所述第一光区(7a)的第一光接器(G1))、所述第二光区(7b)的第二光接器(G2)、所述第三光区(7c)的第三光接器(G3).......,分别与CPU的第一信号输入接口(C1)连接、CPU的第二信号输入接口(C2)连接、第三信号输入接口(C3)、CPU的第三信号输入接口(C3).......对应连接; 使用时,CPU不断检测第一信号输入接口(C1)的信号、第二信号输入接口(C2)的信号、第三信号输入接口(C3)的信号......。
[权利要求 10]
如权利要求9所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述CPU有2个发射不同特征信号的所述CPU特征输出接口:CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2),所述CPU特征输出接口(A1)连接多组所述光发器连组,所述CPU特征输出接口(A2)连接多组所述光发器连组; 由分别与CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2)连接的两组所述光发器连组连接构成第一光发器特征组,所述第一光发器特征组再与ⅠCPU输出接口(B1)连接, 由分别与CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2)连接的两组所述光发器连组连接构成第二光发器特征组,所述第二光发器特征组再与ⅡCPU输出接口(B2)连接, 由分别与CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2)连接的两组所述光发器连组连接构成第三光发器特征组,所述第三光发器特征组再与ⅢCPU输出接口(B3)连接,....... 由分别与CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2)连接的两组所述光发器连组连 接构成第n光发器特征组,所述第n光发器特征组再与CPU输出接口(Bn)连接; 由输出接口(B1)、输出接口(B2)、输出接口(B3).......输出接口(Bn)分别控制第一光发器特征组、第二光发器特征组、第三光发器特征组.......第n光发器特征组的通断。
[权利要求 11]
如权利要求8或9或10所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述导光板阵列光开关模块还包括电路片,所述电路片设置有CPU输出口、CPU输入口、CPU特征输出口;所述CPU输出口、所述CPU输入口、所述CPU特征输出口分别与CPU的CPU输出接口、所述CPU的CPU输出接口、所述CPU的CPU特征输出接口对应连接; 一个所述电路片上的所述CPU输出口、所述CPU输入口、所述CPU特征输出口分别与另一个电路片上的所述CPU输出接口、所述CPU输入接口、所述CPU特征输出接口对应连接或所述CPU输出口、所述CPU输入口分别、所述CPU特征输出口与所述CPU输出接口、所述CPU输入接口、CPU特征输出接口对应连接,所述CPU输出口、所述CPU输入口分别、所述CPU特征输出口与所述CPU输出接口、所述CPU输入接口、CPU特征输出接口位于同一所述电路片上。
[权利要求 12]
如权利要求9或10或11所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:CPU有2个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2),其中,CPU特征输出接口(A1)发出01,CPU特征输出接口(A2)发出10时,应确保:CPU特征输出接口(A1)发出0,CPU特征输出接口(A2)发出1两个信号时在时间上同步;CPU特征输出接口(A1)发出1,CPU特征输出接口(A2)发出0两个信号时在时间上同步,从而确保每一刻均只有一组光发器连组发光或CPU有3个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:CPU特征输出接口(A1)、CPU特征输出接口(A2)、CPU特征输出接口(A3),其中,CPU特征输出接口(A1)发出001,CPU特征输出接口(A2)发出100,CPU特征输出接口(A3)发出010时,应确保:CPU特征输出接口(A1)发出0,CPU特征输出接口(A2)发出1,CPU特征输出接口(A3)发出0三个信号时在时间上同步;CPU特征输出接口(A1)发出0,CPU特征输出接口(A2)发出0,CPU特征输出接口(A3)发出1三个信号时在时间上同步;CPU特征输出接口(A1)发出1,CPU特征输出接口(A2)发出0,CPU特征输出接口(A3)发出0三个信号时在时间上同步,从而确保每一刻均只有一组光发器连组发光或CPU有4个发射不同特征信号的CPU特征输出接口:.......。
[权利要求 13]
如权利要求2或3或4或8或9所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:各所述光区内的光发器数量相等时,每组光发器连组的光发器数量相同或各所述光区内 的光发器数量不相等时,部分光发器连组的光发器数量不相同。
[权利要求 14]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、导光板、光开关,其中,光发器发射的光信号通过导光板上的传播光路、光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断; 其特征是:所述导光板由开关导光板(7)构成,所述开关导光板(7)上设置有贯穿其板面的导光板贯穿孔,所述导光板贯穿孔由LED开关孔(7-9)、导板阻断孔(7-2)、左前光路孔(7-10)及右前光路孔(7-11)构成,其中,所述光发器为侧面发光的光发器,所述光发器位于LED开关孔(7-9)内,所述左前光路孔(7-10)、所述右前光路孔(7-11)贯穿所述开关导光板(7)的板面,在所述左前光路孔(7-10)、所述右前光路孔(7-11)之间形成前光路板(7-12); 所述前光路板(7-12)的一端位于LED开关孔(7-9)的侧壁上,并与所述光发器光路导通,所述前光路板(7-12)的另一端位于导板阻断孔(7-2)的侧壁上,所述前光路板(7-12)是所述传播光路的一部份。
[权利要求 15]
如权利要求14所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述开关导光板(7)的上下表面均贴有一张反射膜,其中一张所述反射膜片设置有贯穿其板面的右前反射孔(6-5)、左前反射孔(6-4),所述右前反射孔(6-5)、所述左前反射孔(6-4)分别与所述右前光路孔(7-11)、所述左前光路孔(7-10)位置对应; 该所述反射膜片在所述右前反射孔(6-5)、左前反射孔(6-4)的靠近前光路板(7-12)的边分别有向外延伸的右前延边膜(6-8)、左前延边膜(6-7),由右前延边膜(6-8)、左前延边膜(6-7)构成该所述反射膜的延反射膜,该所述反射膜的延反射膜与另一张所述反射膜片粘接连接; 所述前光路板(7-12)的左右两个截面分别被所述左前延边膜(6-7)包覆、所述右前延边膜(6-8)包覆,所述前光路板(7-12)的左右两个截面由成型所述右前反射孔(6-5)、所述左前反射孔(6-4)形成。
[权利要求 16]
如权利要求14所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述开关导光板(7)被分为多个光区,多个所述光区内的光信号被彼此隔离;在每一个所述光区内,多个所述光发器分别与一组所述光接器的光路导通或分别与一个所述光接器的光路导通。
[权利要求 17]
如权利要求16所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述光开关模块还包括有反射光信号的反射膜,所述开关导光板(7)的上下表面均设置有反射光信号的反射膜,所述反射膜设置有延反射膜; 所述开关导光板(7)设置有贯穿其板面的开导反射孔7-13,冲裁成型所述开导反射孔7-13形成的截面为导板端截面(7-14),所述延反射膜包覆所述导板端截面(7-14)形成光反射面;所述前导光路7-15与导板端截面(7-14)的夹角与反射光路(7-16)与导板端截面(7-14)的夹角相等,使所述光发器经所述光开关发射的光信号,沿前导光路(7-15)经导板端截面(7-14)、所述延反射膜,所述延反射膜反射光信号,反射出的光信号沿反射光路(7-16)与所述光接器的导通。
[权利要求 18]
如权利要求14所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述导光板由发光导光板(13)及开关导光板(7)构成,所述发光导光板(13)位于所述开关导光板(7)的上方,其中,所述发光导光板(13)的上表面设置有发导光网点(13-1),所述光发器发射的光信号与所述发导光网点(13-1)光路导通,所述发光导光板(13)设置有贯穿其板面的发光板孔13-3;所述开关导光板(7)上的阻断空间(9-1)与所述发光导光板(13)上的发光板孔13-3位置对准;所述发光导光板(13)上设置的LED发光孔(13-2)与所述开关导光板(7)上设置的LED开关孔(7-9)位置对准,所述LED开关孔(7-9)、所述LED发光孔(13-2)均能容纳所述光发器。
[权利要求 19]
如权利要求14所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述光开关模块还包括光阻漏部,所述光阻漏部阻挡光信号从所述光开关漏出。
[权利要求 20]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,包括光发器、光接器、电路片、导光板、光开关,其中,光发器发射的光信号通过导光板上的传播光路、光开关与光接器光路导通,当光开关被触发时,光发器与光接器的光路产生通断; 其特征是:所述导光板由开关导光板(7)构成,所述光开关由阻断开关片(9)上的开关阻断体(9-1)、所述光发器、所述光接器、所述开关导光板(7)、所述开关导光板(7)上的导板阻断孔(7-2)构成,其中,所述光发器由光源部(10-1)构成,所述光源部(10-1)位于所述导板阻断孔(7-2)内; 所述开关阻断体(9-1)由开关阻断板(9-2)、阻断连板(9-4)、阻下贯孔(9-5)、阻拱弹片(9-6)、阻中体(9-8)构成,其中,所述阻拱弹片(9-6)的下端与所述阻断开关片(9)的板面连接,所述阻拱弹片(9-6)的上端向上与阻中体(9-8)连接,所述阻下贯孔(9-5)贯穿所述阻拱弹片(9-6)形成所述阻下贯孔(9-5)的空间或所述阻下贯孔(9-5)贯穿所述阻拱弹片(9-6)、所述阻断开关片(9)的板面形成所述阻下贯孔(9-5)的空间; 所述开关阻断板(9-2)通过所述阻断连板(9-4)与所述阻中体(9-8)连接,所述阻断连板(9-4) 与所述阻下贯孔(9-5)的空间位置对准。
[权利要求 21]
一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:所述导光板阵列光开关模块设置有阻断开关片(9),所述阻断开关片(9)由开关阻断体(9-1)构成,所述开关阻断体(9-1)由由开关阻断板(9-2)、阻断连板(9-4)、阻下贯孔(9-5)、阻拱弹片(9-6)、阻中体(9-8)构成;所述阻拱弹片(9-6)的下端与所述阻断开关片(9)的板面连接,所述阻拱弹片(9-6)的上端向上与所述阻中体(9-8)连接,有弹性的所述阻拱弹片(9-6)支撑所述阻中体(9-8);所述阻下贯孔(9-5)贯穿所述阻拱弹片(9-6)形成所述阻下贯孔(9-5)的空间或所述阻下贯孔(9-5)贯穿所述阻拱弹片(9-6)、所述阻断开关片(9)的板面形成所述阻下贯孔(9-5)的空间; 在所述阻下贯孔(9-5)的空间上方设置有所述开关阻断板(9-2),所述开关阻断板(9-2)通过所述阻断连板(9-4)与所述阻中体(9-8)连接; 当所述阻中体(9-8)被触压时,所述阻中体(9-8)克服所述阻拱弹片(9-6)产生的弹力向下移动,所述阻断连板(9-4)进入所述阻下贯孔(9-5)的空间。
[权利要求 22]
如权利要求20或21所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:光源部(10-1)由3组LED(10-2)构成,3组LED(10-2)互成约120度角度,3个阻下贯孔(9-5)互成约120度角度,LED(10-2)分别位于阻下贯孔(9-5)内。
[权利要求 23]
如权利要求20或21所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:光源部(10-1)由2组LED(10-2)构成,2组LED(10-2)互成约180度角度,2个阻下贯孔(9-5)互成约180度角度,LED(10-2)分别位于阻下贯孔(9-5)内。
[权利要求 24]
如权利要求20或21所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:光源部(10-1)由1组LED(10-2)构成,LED(10-2)分别位于1个阻下贯孔(9-5)内。
[权利要求 25]
如权利要求20或21所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:由支撑阻中体(9-8)、阻断连板(9-4)、开关阻断板(9-2)围成的空间为阻上空间(9-3),开关阻断体(9-1)的阻上空间(9-3)能容纳LED(10-2)。
[权利要求 26]
如权利要求20或21所述的一种导光板光开关及导光板阵列光开关模块,其特征是:在阵列光开关模组(3)上方设置金属支板(2),在金属支板(2)设置有贯穿其板面的支板外孔(2-1)、支板中孔(2-2),开关阻断体(9-1)上设置有阻中体(9-8)、开关阻断板(9-2); 阻中体(9-8)、开关阻断板(9-2)分别位于支板中孔(2-2)、支板外孔(2-1)内。
[权利要求 27]
一种在柔性FPC电路片上COB封装LED的方法,包括FPC电路片,其方法是:首先: 在FPC电路片(10)上成型贯穿其板面的LED贯孔(10-4)、在FPC电路片(10)上成型电子电路(10-8)、在FPC悬端板(10-3)与FPC延板10-5之间焊接呈薄片状的连接导体片(10-7)、在FPC悬端板(10-3)上COB封装LED芯片形成LED(10-2);(上述工艺步骤不分先后)最后:成型冲头使连接导体片(10-7)被折弯约90度,使LED(10-2)成为侧面发光的LED。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]  
[ 图 8]  
[ 图 9]  
[ 图 10]  
[ 图 11]  
[ 图 12]  
[ 图 13]  
[ 图 14]  
[ 图 15]  
[ 图 16]  
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[ 图 31]  
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