CN100576393C - 导光结构及具有该导光结构的键盘 - Google Patents

Abstract

一种导光结构，配置于键盘内，该导光结构包括导光板及多个发光组件。上述导光板具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，中心导光圆向外延伸有多个导光环，所述导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接，另外在中心导光圆与多个导光环上各具有多个弧形导光粒子。导光板下方配置有发光组件，所述发光组件对应中心导光圆的中心点位置。在发光组件点亮时，光线由下往上投射于导光板，再由导光板上的导光粒子将光线折射至相对应位置的按键上，使按键表面产生透光显示效果，以显示出按键表面的数字或图形。

Description

导光结构及具有该导光结构的键盘

技术领域

本发明涉及一种导光结构，特别涉及一种具有聚光效果的导光结构。

背景技术

现在许多小型的电子产品例如可携带的行动电话、个人数字助理器及卫星导航系统等相关电子装置，已成为日常生活中不可或缺的电子产品。在这些电子产品中都具有小型的键盘结构，该键盘结构使得使用者可以输入数据，或执行该电子产品的各种功能。

在这些电子装置的键盘结构中，都隐藏有背光源，在无光源照射的情况下，该背光源提供键盘背光效果，而背光源的光线可由按键的表面穿透出来，以显现按键表面上的数字或图案，在使用者操作键盘上的按键时，不会发生按错按键的情况。

近年来许多键盘结构为了使整体厚度变薄，纷纷将背光源所运用的两个发光二极管20配置于导光板10的侧边(如图10所示)。当发光二极管20被点亮时，该光线由导光板10侧边导入，使整个导光板10均匀发亮，再由导光板10将光线投射于键盘的每一按键，在光线穿过按键表面时，按键表面的数字或图形可以显示出来，以便于使用者执行操作。

由于上述光线是从导光板10的一侧导入至另一侧，因此光线的亮度会逐渐衰减，使导光板10的另一侧所对应的按键表面产生透光效果不足的现象，导致所显示的数字及图形亮度不足。因此，为了提升亮度，则选用单支毫安(mA)数高的发光二极管(例如20mA)，以提升导光板10上的光源亮度。如此一来，发光二极管的总安培数为40mA，将造成电子装置的耗电量增加，以及成本的增加。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有聚光效果的导光板，其可以使用毫安(mA)数低的发光组件，例如4支5mA的发光二极管，并且将发光组件配置于导光板下方，以提升背光源效果、降低耗电量并解决成本问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种导光结构，包括：

导光板，其上具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，中心导光圆外围具有第一导光环，第一导光环的外围具有第二导光环，每一导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接；另外，在中心导光圆与第一导光环及第二导光环上各具有多个弧形导光粒子；以及

发光组件，其配置于导光板下方，且对应中心导光圆的中心点位置。

在发光组件将光线投射于导光板时，该光线经过导光粒子折射至相对应位置的按键上，使按键表面具有透光效果，以显示出数字或图形。

附图说明

图1是本发明的第一种导光结构示意图；

图2是图1的正视示意图；

图3是本发明的第二种导光结构示意图；

图4是图3的侧剖视示意图；

图5是本发明的导光结构与按键群组对应示意图；

图6是本发明的第三种导光结构示意图；

图7是本发明的第一种衍生结构剖面示意图；

图8是本发明的第二种衍生结构剖面示意图；

图9是本发明的另一优选实施例的示意图；

图10是传统导光结构的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

现有技术

导光板10                发光二极管20

本发明

导光板1、1a             导光区11

导光区块11a             中心点位置111

中心导光圆12            第一导光环13

第二导光环14            导光粒子15、12a

第三导光环16            第四导光环17

穿孔18                  发光组件2、2a

薄膜电路板3             塑料薄膜31

电路线路32              按键群组4、3a

按键41、31a             第一弹性层5

金属片51                孔52

第二弹性层6             橡胶体61

硬塑料薄膜62            凸体611、91

黏着层7                 按键群组8

按键81                  穿孔18

第二弹性层9

具体实施方式

有关发明的技术内容和详细说明，现结合附图说明如下：

图1和图2分别是本发明的第一种导光结构示意图及图1的正视示意图。如图所示，本发明的导光结构包括：导光板1及多个发光组件2。由发光组件2所产生的光线向上投射，再由导光板1上的多个导光粒子15将光线聚集地折射于按键(图中未示)上。在本图中，发光组件为4颗。

导光板1上具有多个导光区11，导光区11具有中心导光圆12，中心导光圆12外围具有第一导光环13，而第一导光环13的外围具有第二导光环14，且每一导光区11与相邻的导光区11至少有一个导光环呈交集连接。另外，在中心导光圆12与第一导光环13及第二导光环14上各具有多个弧形导光粒子15，导光粒子15的直径介于0.01～0.1毫米之间。因此中心导光圆12以稀疏的方式分布(如分布密度为1点/平方毫米)，而第一导光环13以均匀的方式分布(如分布密度为10点/平方毫米)，第三导光环14以紧密的方式分布(如分布密度为20点/平方毫米)。由于光线从导光板的一侧导入至另一侧时，该光线的亮度会逐渐衰减，因此导光粒子15在距离光源越近处的分布越稀疏，而距离光源越远处的导光粒子15分布越密集。

发光组件2配置于导光板1下方，且对应中心导光圆12的中心点位置111。在发光组件2将光线投射于导光板1时，该光线经过导光粒子15折射至相对应位置的按键(图中未示)上，使按键的表面具有透光效果，以显示出数字或图形。在本图中发光组件2为发光二极管。

图3和图4分别是本发明的第二种导光结构示意图及图3的侧剖视示意图。如图所示，导光板1与图1大致相同，不同之处在于多个发光组件2封装于薄膜电路板3内部，薄膜电路板3由两片软性塑料薄膜31所组成，塑料薄膜31上印制有电路线路32，发光组件2的导通电源通过塑料薄膜31上的电路线路32传输，或者薄膜电路板3可以作为按键(图中未示)执行操作，按键被按下时将压掣于薄膜电路板3上，从而使得操作信号导通。

图5是本发明的导光结构与按键群组对应示意图。如图所示，按键群组4与导光结构的导光板1及多个发光组件2对应配置，每一个按键41将对应有不同分布密度的导光粒子15，例如本图中按键41对应有中心导光圆12、第一导光环13及第二导光环14上的导光粒子15。因此，在发光组件2被点亮时，光线即投射于导光板1的导光区11，该光线经由中心导光圆12、第一导光环13及第二导光环14上的导光粒子15，将光线折射至相对应位置的按键41上，使按键41表面具有透光效果，以显示出按键41表面上的数字或图形。

图6是本发明的第三种导光结构示意图。如图所示，导光结构的发光组件2由两个组成，所述两个发光组件2呈斜对角配置，相对地，导光板1上的导光区11呈斜对角配置。导光区11具有中心导光圆12，中心导光圆12外围具有第一导光环13，第一导光环13外围具有第二导光环14，第二导光环14外围具有第三导光环16，第三导光环16外围具有第四导光环17，前述的导光区11与斜角的导光区11至少有一个导光环呈交集连接。

另外，中心导光圆12、第一导光环13、第二导光环14、第三导光环16、第四导光环17上的导光粒子15的分布密度为，距离光源越近者的分布越稀疏，而距离光源越远者的分布越密集。

图7是本发明的一种衍生结构剖面示意图。如图所示，本图中所示的键盘包括：

薄膜电路板3，由两片软性塑料薄膜31所组成，塑料薄膜31上印制有电路线路32，且两个塑料薄膜31间配置有多个发光组件2，发光组件2与电路线路31电连接，发光组件2的导通电源通过塑料薄膜31上的电路线路32传输，且在按键执行操作时，按下按键压掣于薄膜电路板3后，电路线路31执行操作信号输出。在本图中，发光组件2与导光板1的对应位置与图1至图4相同，或与图6相同。

第一弹性层5，由透明塑料所制成，其配置于薄膜电路板3上方，第一弹性层5上具有多个金属片51，在按键81被按下后，金属片51产生喀嚓声，让使用者有感觉按压按键81的效果，同时金属片51变形压掣于薄膜电路板3上，使薄膜电路板3输出操作信号。

导光板1，配置于第一弹性层5上，导光板1的结构与图1至图4相同，或与图6相同，在此不再赘述导光板1的结构。

第二弹性层6，配置于导光板1上，其上由橡胶体61及配置于橡胶体61表面的硬塑料薄膜62所组成，在橡胶体61底部具有凸体611，凸体611对应于金属片51。

黏着层7，配置于第二弹性层6上。

按键群组8，配置于黏着层7上，并由多个按键81所组成，每一按键81对应每一凸体811。

当发光组件2被点亮时，光线由下往上穿过第一弹性层5而投射于导光板1底部，该光线经由导光板1聚光折射穿过第二弹性层6及黏胶层7至相对应位置的按键81上，使按键81表面产生透光显示效果，以显示出按键81表面的数字或图形。

图8是本发明又一种衍生结构剖面示意图。本图中所示的键盘包括：

薄膜电路板3，由两片软性塑料薄膜31所组成，塑料薄膜31上印制有电路线路32，且两个塑料薄膜31间配置有多个发光组件2，发光组件2与电路线路31电连接，发光组件2的导通电源通过塑料薄膜31上的电路线路32传输，且在按键执行操作时，按下按键压掣于薄膜电路板3后，电路线路31执行操作信号输出。在本图中，发光组件2与导光板1对应位置与图1至图4相同，或与图6相同。

第一弹性层5，由透明塑料所制成，其配置于薄膜电路板3上方，第一弹性层5上具有多个孔52，孔52的另一面配置有金属片51，在按键81受外力按下后，金属片51与电子装置(图中未示)的电路板接触导通，同时金属片51产生喀嚓声，让使用者有感觉按压按键的效果。

导光板1，配置于第一弹性层5上，导光板1的结构与图1至图4相同，或与图6相同，在此不再赘述导光板1的结构；另外在导光板1上具有多个穿孔18。

按键群组8，配置于导光板1上，由多个按键81组成，每一按键81内部配置有由透明橡胶材质所制成的第二弹性层9，第二弹性层9底部具有凸体91，凸体91对应穿过于导光板1的穿孔18。

当发光组件2被点亮时，光线由下往上穿过第一弹性层5而投射于导光板1底部，该光线经由导光板1聚光折射穿过第二弹性层9至相对应位置的按键81上，使按键81表面产生透光显示效果，以显示出按键81表面的数字或图形。

图9是本发明另一优选实施例的示意图。如图所示，导光板1a上具有多个导光区块11a，每一个导光区块11a上具有多个弧形导光粒子12a，导光粒子12a的分布密度介于1点/平方毫米～20点/平方毫米之间，同样地，导光粒子距离光源越近处分布越稀疏，而距离光源越远处分布越密。

导光板1a下方垂直处配置有多个发光组件2a。当将键盘3a的按键31a配置于导光板1a上时，按键31a对应导光区块11a配置。

在多个发光组件2a被点亮时，光线将投射于导光板1a上，该光线经过导光粒子12a折射至相对应位置的按键31a上，使按键31a的表面具有透光效果，以显示出数字或图形。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是在本发明特征范围内所作的其它等效变化或修饰，均应包括在本发明的专利范围内。

Claims (24)

1、一种配置于键盘内部的导光结构，所述导光结构包括：

导光板，其上具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，所述中心导光圆外围具有至少一个导光环，每一导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接；另外，在所述中心导光圆与所述导光环上具有多个导光粒子；以及

多个发光组件，其对应所述中心导光圆的中心点位置配置。

2、如权利要求1所述的导光结构，其中，所述导光粒子为弧形，所述导光粒子的直径介于0.01～0.1毫米之间。

3、如权利要求1所述的导光结构，其中，所述中心导光圆的导光粒子以稀疏的方式分布，其分布密度为1点/平方毫米。

4、如权利要求1所述的导光结构，其中，所述导光环的导光粒子以距离光源越近者的分布越稀疏，而距离光源越远者的分布越密集的顺序以均匀及紧密的方式分布，所述均匀方式分布的分布密度为10点/平方毫米，所述紧密方式分布的分布密度为20点/平方毫米。

5、如权利要求1所述的导光结构，其中，所述发光组件为发光二极管。

6、如权利要求1所述的导光结构，其中，所述发光组件封装于薄膜电路板内，所述薄膜电路板由两片软性塑料薄膜所组成，所述塑料薄膜上印制有电路线路，所述发光组件与所述电路线路电连接。

7、一种具有导光结构的键盘，包括：

薄膜电路板，其上设有电路线路及发光组件，所述发光组件与电路线路电连接；

第一弹性层，配置于所述薄膜电路板上方，所述第一弹性层上具有多个金属片；

导光板，配置于所述第一弹性层上，所述导光板上具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，所述中心导光圆外围具有至少一个导光环，每一导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接；另外，在所述中心导光圆(12)与所述导光环上具有多个导光粒子；

第二弹性层，配置于所述导光板上，由橡胶体及配置于橡胶体表面的硬塑料薄膜所组成，所述橡胶体底部具有凸体，所述凸体对应于所述金属片；及，

按键群组，配置于所述第二弹性层上，并由多个按键所组成，每一按键对应每一凸体。

8、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述薄膜电路板由两片软性塑料薄膜所组成。

9、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述发光组件为发光二极管。

10、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述第一弹性层由透明塑料所制成。

11、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述导光粒子为弧形，所述导光粒子的直径介于0.01～0.1毫米之间。

12、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述中心导光圆的导光粒子分布密度以稀疏的方式分布，所述分布密度为1点/平方毫米。

13、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述导光环的导光粒子分布密度以距离光源越近者的分布越稀疏，而距离光源越远者的分布越密集的顺序均匀及紧密的方式分布，所述均匀的方式分布为10点/平方毫米，而紧密的方式分布为20点/平方毫米。

14、如权利要求7所述的具有导光结构的键盘，其中，所述第一二弹性层与按键群组间配置有黏着层。

15、一种具有导光结构的键盘，包括：

薄膜电路板，其上设有电路线路及发光组件，所述发光组件与电路线路电连接；

第一弹性层，配置于所述薄膜电路板上方，所述第一弹性层上具有多个孔，所述孔的另一面配置有金属片；

导光板，配置于所述第一弹性层上，所述导光板上具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，所述中心导光圆外围具有至少一个导光环，每一导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接；另外，在所述中心导光圆与所述导光环上具有多个导光粒子，并且所述导光板上具有多个穿孔；

按键群组，配置于所述导光板上，由多个按键组成，每一按键内部配置有第二弹性层，所述第二弹性层底部具有凸体，所述凸体对应穿过于所述导光板的穿孔。

16、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述薄膜电路板由两片软性塑料薄膜所组成。

17、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述发光组件为发光二极管。

18、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述第一弹性层由透明塑料所制成。

19、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述导光粒子为弧形，所述导光粒子的直径介于0.01～0.1毫米之间。

20、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述中心导光圆的导光粒子分布密度以稀疏的方式分布，所述分布密度为1点/平方毫米。

21、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述导光环的导光粒子分布密度以距离光源越近者的分布越稀疏，而距离光源越远者的分布越密集的顺序均匀及紧密的方式分布，所述均匀的方式分布为10点/平方毫米，而紧密的方式分布为20点/平方毫米。

22、如权利要求15所述的具有导光结构的键盘，其中，所述第二弹性层由透明橡胶材质所制成。

23、一种配置于键盘内部的导光结构，所述导光结构包括：

导光板，其上具有多个导光区，所述导光区具有中心导光圆，所述中心导光圆外围具有至少一个导光环，每一导光区与相邻的导光区至少有一个导光环呈交集连接；另外，在所述中心导光圆与所述导光环上具有多个导光粒子；以及

多个发光组件，位于所述导光板下方，并与所述导光板呈垂直对应配置。

24、如权利要求23所述的导光结构，其中，所述导光粒子的分布密度为距离光源越近处分布越稀疏，而距离光源越远处分布越密，所述导光粒子为弧形，其直径介于0.01～0.1毫米之间，分布密度介于1点/平方毫米～20点/平方毫米之间。

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