CN101241206B - 双层导光板的导光方法以及使用该双层导光板的按键结构 - Google Patents

Abstract

一种具有不同尺寸的双层导光板的按键结构，包括：电路板、反射片、第二导光板、遮光条、第一导光板、弹性层、按键群组及光源组。在第二导光板周缘上贴附遮光条，将第二导光板贴附于第一导光板下方，在第一导光板与第二导光板重迭处设有开孔，使第一导光板呈外露状态，再在两个导光板外部对应设置发光组件。最后，在第二导光板所对应的发光组件被点亮时，所述第二导光板产生单色光亮，且光线由导光部集中投射于第二导光板所对应的按键上，而第一导光板所对应的发光组件被点亮时，所述发光组件产生不同色光，使第一导光板所对应的按键表面产生单色光或多色光混光的透光效果。

Description

双层导光板的导光方法以及使用该双层导光板的按键结构

技术领域

本发明是有关一种按键，尤指一种不同尺寸的双层导光板结构及导光方法。

背景技术

背光源模块除了广泛地运用在液晶显示器、招牌、广告牌上之外，就连如行动电话、个人数字助理器的电子产品也广泛地使用背光模块。因为在按键里安装有背光源模块，让使用者在晚上或无光源的情况下，依旧可以顺利地操作按键。

传统的按键是在按键结构内部配置有导光板，在导光板周缘或底部配置有发光二极管。当电子产品被使用时，所述发光二极管立即被点亮，而将光线导入导光板内部，此时导光板将光线导向配置于导光板上方的按键上，使按键表面呈现透光效果，让使用者可以清楚看见每一按键表面上的文字、数字或符号。

传统按键的背光源仅只能产生一种单色光，再加上按键上的彩色图案印刷，使按键表面呈现出彩色的透光效果。由于按键上在印刷彩色图案时，须经过多次油墨印刷，才可将彩色图案印刷于按键表面上，因此造成制作上的费时和费工。如图1所示，在本申请人先前所提出的一件专利申请中，在按键群组1a的每一个按键11a表面上印刷镂空状的文字12a或图案，而在按键群组1a下方配置导光结构，所述导光结构由多个片导光板2a、2b、2c组成，在每一层导光板2a、2b、2c所对应的按键11a的位置至少形成有导光带21a、21b、21c，所述导光带21a、21b、21c相互错开或对应迭置，并且导光带上设有颜色层22a、22b、22c。电子装置逐一或选择性地控制每一层的发光件3a、3b、3c点亮，使每一层的导光带21a、21b、21c产生不同色光或混色光而折射至按键群组1a所对应的按键11a上，使按键11a可以产生不同色光的透光效果，以显示按键表面的数字或图案。

虽然上述导光结构可以使按键表面上产生多色光变化，但是由于导光结构厚度的增加，导致导光结构的硬度也增加，在使用者按压按键11a时，造成使用者不易将按键下压至金属弹片上，使金属弹片变形而与电路板接触，因此必需施加较大的按压力量，让按键下压至金属弹片上，使金属弹片变形而与电路板接触，从而使得按键结构的设计不尽理想。

发明内容

因此，本发明提出一种不同尺寸大小的双层导光板结构以配置于按键结构内部，并且在大尺寸的导光板与小尺寸的导光板重迭处开设开孔，使小尺寸的导光板外露，当按压小尺寸或大尺寸导光板所对应的按键时，所述按键下压的行程不会受到另一层导光板厚度的影响。

为达到上述目的，本发明在按键结构内部配置不同尺寸的导光板，所述小尺寸的导光板周缘边贴附有遮光条，将小尺寸的导光板贴附于大尺寸的导光板下方，并且在大尺寸的导光板与小尺寸的导光板重迭处设有开孔，使小尺寸的导光板外露，在两个导光板外部对应有发光组件，当小尺寸导光板所对应的发光组件被点亮时，所述小尺寸的导光板产生单色光，且光线由导光部集中投射于小尺寸导光板所对应的按键上，而大尺寸的导光板所对应的发光组件被点亮时，所述发光组件产生不同色光，使大尺寸导光板所对应的按键表面产生有单色光或多色光混光的透光效果。

附图说明

图1是公知的按键结构的分解示意图；

图2是本发明的导光板的导光方法的流程示意图；

图3是本发明的第一种导光板的外观立体分解示意图；

图4是图3的侧视示意图；

图5是图3的另一实施例的示意图；

图6是图3的第一层导光板和第二层导光板的导光示意图；

图7是本发明的导光板与按键结构配合使用的示意图；

图8是图7的侧视示意图；

图9是图7的俯视示意图；

图10是本发明的控制电路的方框流程示意图；

图11是本发明的导光板用于手机上时的示意图；以及

图12是本发明的按键结构用于汽车音响面板上时的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

按键群组1a                按键11a

文字12a                   导光板2a、2b、2c

导光带21a、21b、21c       颜色层22a、22b、22c

发光件3a、3b、3c

步骤100～110              第一导光板1

载体11、21、21′、41      区块状导光部12、22、22′

框体状导光部13            导光微结构14、23、23′

开孔15、15′              缺口16

第二导光板2               遮光条3

反射片4                   表面411

金属弹片42                光源组5

多色光的发光组件51        单色光的发光组件52

光线511、521              电路板6

弹性层7                   辅光板71

弹性体72                  凸体721

按键群组8                 按键81、82、82′

手机9                     电源供应模块10

人机操作接口20            中央处理单元30

驱动单元40                背光光源50

屏幕显像单元60            通讯模块70

具体实施方式

有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图进行如下说明。

图2是本发明的导光板的导光方法的流程示意图。如图所示，在本图中所揭露的导光板的遮光方法中，首先，如步骤100所示，先准备大尺寸的第一导光板，在第一导光板表面上布设区块状导光部及框体状导光部，并且在适当位置上形成两个相对称的开孔。

如步骤102，准备小尺寸的第二导光板，所述第二导光板由两个载体组成，所述载体略大于所述第一导光板的开孔的面积，在所述第二导光板表面上布设区块状的导光部。

步骤104，在所述第二导光板周缘贴附一层遮光条。

步骤106，将第二导光板贴附于第一导光板下方，并使其位于所述开孔上，使第二导光板的区块状的导光部呈外露状态。

步骤108，在第一导光板与第二导光板的一侧(或一端)外部设置发光组件，而第一导光板所对应的外部发光组件为多色光发光组件，而第二导光板所对应的外部发光组件为单色光发光组件。

步骤110，在第二导光板所对应的发光组件被点亮时，所述第二导光板产生单色光，且光线由导光部集中投射于第二导光板所指定的按键上，使特定的按键表面产生透光效果；在第一导光板所对应的发光组件被外部控制电路点亮时，所述发光组件产生不同色光，使第一导光板产生具有单色光或多色光的混光效果，让第一导光板所对应的按键表面产生单色光或多色光混光的透光效果。

图3是本发明的第一种导光板的外观立体分解示意图。如图所示，导光结构包括第一导光板1、第二导光板2、遮光条3、反射片4及光源组5。

同时参照图4和图5，第一导光板1具有由透明无色的PC膜或TPU膜制成的载体11，载体11上具有区块状导光部12和框体状导光部13。区块状导光部12将光线导向至相应的单一按键上，而框体状导光部13将光线导向至特定的按键群组上。区块状导光部12和框体状导光部13由多个导光微结构14组成，导光微结构14呈半圆形凹孔状或凸粒状。在外部光线导入载体11内部后，导光微结构14改变光线的路径，使光线可以集中地投射于按键上。在载体11所对应的特殊按键(如绿色的拨号键和红色的结束键)位置上开设有对称的开孔15、15′，而载体11的两端皆设有缺口16，在缺口16上配置有多色光的发光组件51。

第二导光板2具有由透明无色的PC膜或TPU膜制成的片状载体21、21′，第二导光板2配置于第一导光板1下方，载体21、21′的面积略大于开孔15、15′的孔径。载体21、21′表面上具有区块状导光部22、22′，区块状导光部22、22′由多个导光微结构23组成，导光微结构23、23′呈半圆形凹孔状或凸粒状。在第二导光板2配置于开孔15、15′时，载体21、21′的区块状导光部22、22′对应于开孔15、15′的位置而呈外露状态。

遮光条3为黑色的U形条，其贴附于载体21、21′的边缘处，当载体21、21′将光线导入时，可以避免光线直射于第一导光板1上。

反射片4具有白色的塑料载体41，其贴附于第一导光板1和第二导光板2下方，用以将第一导光板1和第二导光板2所导入的光线集中向上反射。

光源组5由多色光的发光组件51及单色光的发光组件52组成，其中多色光的发光组件51配置于第一导光板1的缺口16上，而单色光的发光组件52配置于第二导光板2的一侧。

当发光组件51、52被点亮时，同时光线皆被导入于第一导光板1及第二导光板2内部，由于多色光的发光组件51受外部电路控制，因而在被点亮时，多个多色光的发光组件51将产生多色彩变化的混光效果，使第一导光板1所对应的按键具有多色彩变化效果。单色光的发光组件52仅产生单色光，使印刷有绿色图案的拨号键及红色图案的结束键呈现绿色及红色的显示效果。由于第一导光板1与第二导光板2之间设有一层遮光条3，从而使第一导光板1和第二导光板2所导入的光线不会产生相互干扰的问题。

一起参照图6，在第一导光板1和第二导光板2将外部光线511、521导入后，在光线511、521行经至导光微结构14、23、23′时，导光微结构14、23、23′会改变光线511、5211的路径，使光线511、521可以集中投射于对应的按键上。

当使用者在按压拨号键及结束键时，按键会直接穿过开孔15、15′而压掣于第二导光板2上，令第二导光板2及反射片4变形而压掣于位于下方的机构上，让使用者不会产生有不易按压按键的感觉。同样地，当使用者按压第一导光板1所对应的按键时，也不会受到第二导光板2的影响，而产生不易按压按键的感觉。

图7是本发明的导光板与按键结构配合使用的示意图。如图所示，在本图中所揭露的按键结构包括电路板6、反射片4、第二导光板2、遮光条3、第一导光板1、弹性层7、按键群组8及光源组5。

电路板6为印刷有电路的薄膜印刷电路板。

反射片4具有由硬性的PC材料制成的白色载体41，并且位于电路板6的表面上。在反射片4底部设有多个金属弹片42，金属弹片42在被按压变形时便产生喀嚓声，让使用者感觉有按压按键81的效果。

第二导光板2配置于反射片4的表面上，并且具有由透明无色的PC膜或TPU膜制成的片状载体21、21′，载体21、21′表面上具有区块状导光部22、22′，导光部22、22′由多个导光微结构23组成。

遮光条3为黑色的U形条，并且贴附于载体21、21′的边缘处，当载体21、21′将光线导入时，可以避免光线直射于第一导光板1上。

第一导光板1配置于反射片4、第二导光板2以及遮光条3的表面上。载体11具有区块状导光部12及框体状导光部13，导光部12、13由多个导光微结构14组成，在载体11上开设有对称的开孔15、15′并且两端皆设有缺口16。

弹性层7配置于第一导光板1的表面上，其由辅光板71及弹性体72组成。辅光板71由硬性透明的PC材料制成，而弹性体72由软性的PC塑料制成，辅光板71与弹性体72通过热压合技术而结合在一起，并且在弹性体72底部成型有多个凸体721。

按键群组8由多个按键81组成，并且配置于弹性层7的表面上，每个按键81都由透光的材料制成，其表面具有透光的数字、文字或符号。

光源组5由多色光的发光组件51及单色光的发光组件52组成，其中多色光的发光组件51配置于第一导光板1的缺口16上，而单色光的发光组件52配置于第二导光板2的一侧。

同时参照图8和图9，当发光组件51、52被点亮时，同时光线511、521被导入于第一导光板1及第二导光板2内部。多色光的发光组件51受外部电路的控制，因而在被点亮时，多个多色光的发光组件51将产生多色彩变化的混光效果，从而使第一导光板1所对应的按键81具有多色彩变化效果。单色光的发光组件52仅产生单色光，使印刷有绿色图案的拨号键82及红色图案的结束键82′呈现绿色及红色光的显示效果。由于第一导光板1与第二导光板2之间设有一层遮光条3，从而使第一导光板1和第二导光板2所导入的光线不会产生相互干扰的问题。

同时，在按键82或82′受外力按下后，弹性体72的凸体721穿过开孔15或15′而压掣于第二导光板2的载体21或21′上，再通过载体21或21′压掣于反射片4的表面411上，使金属弹片42变形而压掣于电路板6上，电路板6便产生信号，在按压按键82或82′的过程中，金属弹片42会产生喀嚓声，让使用者有感觉按压按键82的效果。

图10是本发明的控制电路的示意图。如图所示，本图所揭露的是传统技术，因而在此仅简单说明其原理。控制电路包括电源供应模块10、人机操作接口20、中央处理单元30、驱动单元40、背光光源50、屏幕显像单元60及通讯模块70。

电源供应模块10与中央处理单元30电连接，以提供中央运算单元30所需的电源，电源供应模块10例如为手机电池。

人机操作接口20与中央处理单元30电连接，以提供信息输入和信号反馈，并且将信号传递给中央运算单元30，人机操作接口20例如为手机按键。

中央运算单元30与人机操作接口20电连接，以接收人机操作接口20的信号并对其进行运算，并且将运算结果传递至其它单元或模块，中央运算单元30例如为运算逻辑IC。

驱动单元40与中央处理单元30电连接，用以接收中央运算单元30所输出的驱动信号，以驱动背光光源50产生特定颜色的光。

背光光源50由光源组5的多色光的发光组件51及单色光的发光组件52组成，并且与驱动单元40电连接，以接受驱动单元所输出的驱动信号而点亮发光组件51及52，同时由中央处理单元30内部加载的软件来控制发光组件51产生多色光变化，从而使第一导光板1所对应的按键表面产生多色彩的变化效果。

屏幕显像模块60与中央处理单元30电连接，藉由中央运算单元而产生画面，屏幕显像模块60由TFT LCD屏幕构成。

通讯模块70与中央处理单元30电连接，藉由中央运算单元30来控制其通讯功能的开启或关闭。

图11是本发明的导光板的使用状态示意图。如图所示，将本发明的第一导光板1和第二导光板2配置在手机9的按键结构内部，当使用手机9时，第一导光板1和第二导光板2将光线导入后，第一导光板1所对应的按键81具有多色彩变化的效果。单色光的发光组件52仅产生单色光，使印刷有绿色图案的拨号键82和印刷有红色图案的结束键82′呈现绿色及红色光的显示效果。

图12是本发明的按键结构用于汽车音响面板上时的示意图。如图所示，本发明的按键结构的面板除了可用于手机外，还可以安装于汽车音响面板80上，藉以控制冷气空调系统、影音系统及卫星导航系统等。

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 (37)

1.一种按键内部的背光源的导光方法，包括：

a)、准备不同尺寸的导光板，将小尺寸的导光板贴附于大尺寸的导光板下方，并且在所述大尺寸的导光板与所述小尺寸的导光板重迭处开设有开孔，使所述小尺寸的导光板外露；

b)、在所述小尺寸的导光板周缘贴附遮光条，并使所述遮光条夹于所述大尺寸的导光板与所述小尺寸的导光板之间；

c)、在a步骤和b步骤中的所述大尺寸的导光板的一侧的外部设置多色光发光组件，所述小尺寸的导光板的一侧的外部对应设置单色光发光组件；

d)、当c步骤中的所述小尺寸的导光板所对应的单色光发光组件被点亮时，所述小尺寸的导光板产生单色光亮，且光线由导光部集中投射于所述小尺寸导光板所对应的按键上，而所述大尺寸的导光板所对应的多色光发光组件被点亮时，所述多色光发光组件产生不同色光，使所述大尺寸导光板所对应的按键表面产生多色光混光的透光效果。

2.如权利要求1所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，所述a步骤中的所述大尺寸的导光板表面上布设有区块状导光部及框体状导光部。

3.如权利要求2所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

4.如权利要求1所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，所述a步骤中的小尺寸的导光板表面上布设有区块状导光部。

5.如权利要求4所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

6.如权利要求3或5所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，所述导光微结构为半圆形凹孔或凸粒。

7.如权利要求1所述的按键内部的背光源的导光方法，其中，在所述a步骤中，在所述小尺寸的导光板贴附于所述开孔下方时，所述小尺寸的导光板上的导光部呈外露状态。

8.一种按键内部的导光板结构，包括：

第一导光板，其具有载体，所述载体上具有两个相对称的开孔；

第二导光板，其具有两个载体，所述两个载体配置于所述第一导光板的开孔下方，所述两个载体的面积略大于所述开孔的孔径，所述开孔使所述第二导光板外露；

遮光条，其设于所述第二导光板的所述两个载体的边缘处，并夹于所述第一导光板和所述第二层导光板之间；

多色光发光组件，设置于第一导光板一侧的外部；以及

单色光发光组件，设置于第二导光板一侧的外部；

其中，所述第二导光板所对应的单色光发光组件被点亮时，所述第二导光板产生单色光亮，且光线由导光部集中投射于所述第二导光板所对应的按键上，而所述第一导光板所对应的多色光发光组件被点亮时，所述多色光发光组件产生不同色光，使所述第一导光板所对应的按键表面产生多色光混光的透光效果。

9.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第一导光板的载体由透明无色的PC膜或TPU膜制成。

10.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第一导光板表面上布设有区块状导光部及框体状导光部。

11.如权利要求10所述的按键内部的导光板结构，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

12.如权利要求11所述的按键内部的导光板结构，其中，所述导光微结构为半圆形凹孔或凸粒。

13.如权利要求10所述的按键内部的导光板结构，其中，所述区块状导光部将光线导向至相应的单一按键上。

14.如权利要求10所述的按键内部的导光板结构，其中，所述框体状导光部将光线导向至特定的按键组群上。

15.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第一导光板的载体的两端皆设有缺口。

16.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第二导光板的所述两个载体由透明无色的PC膜或TPU膜制成。

17.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第二导光板表面上布设有区块状导光部。

18.如权利要求17所述的按键内部的导光板结构，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

19.如权利要求18所述的按键内部的导光板结构，其中，所述导光微结构为半圆形凹孔或凸粒。

20.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第一导光板的两个开孔及所述第二导光板的两个载体对应按键表面印刷有绿色图案的拨号键及红色图案的结束键。

21.如权利要求8所述的按键内部的导光板结构，其中，所述遮光条为黑色的U形条。

22.一种按键结构，包括：

电路板；

反射片，其配置所述电路板表面上，并且其底部设有多个金属弹片；

第二导光板，其具有两个载体，并通过所述两个载体而配置于所述反射片的表面上；

遮光条，其贴附于所述二载体的边缘处；

第一导光板，其上具有载体，并配置于所述反射片、所述第二导光板及所述遮光条的表面上，所述载体上开设有两个相对称的开孔，所述开孔使所述第二导光板外露；

多色光发光组件，设置于第一导光板一侧的外部；

单色光发光组件，设置于第二导光板一侧的外部；

弹性层，其配置于所述第一导光板表面上，其由辅光板及弹性体组成，在所述弹性体底部成型有多个凸体；以及

按键群组，其配置于所述弹性层的表面上；

其中，所述第二导光板所对应的单色光发光组件被点亮时，所述第二导光板产生单色光亮，且光线由导光部集中投射于所述第二导光板所对应的按键上，而所述第一导光板所对应的多色光发光组件被点亮时，所述多色光发光组件产生不同色光，使所述第一导光板所对应的按键表面产生多色光混光的透光效果。

23.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述电路板为印刷有电路的薄膜印刷电路板。

24.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述反射片是由硬性的PC材料制成的白色载体。

25.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述第二导光板的所述两个载体由透明无色的PC膜或TPU膜制成。

26.如权利要求22所述的按键内部的导光板结构，其中，所述第二导光板表面上布设有区块状导光部。

27.如权利要求26所述的按键内部的导光板结构，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

28.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述遮光条是黑色的U形条。

29.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述第一导光板的载体由透明无色的PC膜或TPU膜制成。

30.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述第一导光板表面上布设有区块状导光部及框体状导光部。

31.如权利要求30所述的按键结构，其中，所述导光部由多个导光微结构组成。

32.如权利要求31所述的按键结构，其中，所述导光微结构为半圆形凹孔或凸粒。

33.如权利要求30所述的按键结构，其中，所述区块状导光部将光线导向至相应的单一按键上。

34.如权利要求30所述的按键结构，其中，所述框体状导光部将光线导向至特定的按键组群上。

35.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述第一导光板的载体的二端边上皆设有缺口。

36.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述辅光板由硬性透明的PC材料制成，所述弹性体由软性的PC塑料制成。

37.如权利要求22所述的按键结构，其中，所述按键群组由多个按键组成，并且所述多个按键中的每个按键都由透光材料制成，并且每个按键表面具有透光的数字、文字或符号。

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